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饱和结构性K_0固结黄土的变形强度特性研究

作　者: 李俊连
导　师: 姚仰平
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 岩土工程
关键词: 饱和结构性黄土 K0固结试验弹塑性模型
分类号: TU444
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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引　用: 8次
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内容摘要

本文采用土力学方法研究黄土的结构性，研究当排列是影响黄土结构性的主要因素时，天然饱和结构性K₀固结黄土的变形和强度特性。以原状饱和结构性K₀固结黄土为研究对象，考虑了土的初始各向异性，排除了非饱和土的吸力对结构性的影响，降低了粘聚力对结构性的影响，使排列成为结构性的主要影响因素。综合考虑变形和强度，研究K₀固结条件下，原状饱和结构性K₀固结黄土的变形和强度特性。本文在侧限高压固结仪、常规三轴仪和多功能三轴仪上，分别对原状饱和结构性K₀固结黄土和饱和重塑黄土进行了大量的试验。通过整理分析各试验结果，尤其是通过对比饱和重塑黄土的变形和强度特性，得出了饱和结构性K₀固结黄土的变形和强度特性。根据试验规律，本文引入一个初始状态变量，构建了—个饱和结构性K₀固结黄土的弹塑性本构模型。本文模型能较好地适用于初始状态为K₀固结状态的正常固结或弱超固结饱和结构性土，描述了初始应力各向异性（如K₀固结）的不等向塑性体变硬化，描述了饱和结构性K₀固结黄土的结构性，描述了剪缩性。较完善地反映了饱和结构性K₀固结黄土的基本特性。而且模型的试验参数少，易于测定，便于推广。模型预测值与实测值的应力应变关系比较表明，本文提出的模型是合理的。

全文目录

第1章绪论  8-14
  1.1 课题来源  8
  1.2 黄土的结构性成因  8-10
    1.2.1 宏观成因  8-9
    1.2.2 微观成因  9-10
  1.3 黄土的结构性研究  10-13
    1.3.1 黄土的结构性研究的重要性  10-11
    1.3.2 黄土的结构性研究的现状  11-12
    1.3.3 黄土的结构性研究的发展  12-13
  1.4 本文研究的基本任务  13-14
第2章黄土的结构性定量研究  14-21
  2.1 土的结构性研究  14-15
  2.2 研究思路  15-16
  2.3 几种结构性定量描述的研究方法及其局限性  16-18
  2.4 研究对象和研究方法的提出  18-19
    2.4.1 研究对象的确定  18
    2.4.2 研究方法的确定  18-19
  2.5 本章小结  19-21
第3章饱和结构性K_o固结黄土的变形和强度特性研究  21-50
  3.1 试验总构思、试验设备及试验的准备  21-25
    3.1.1 试验总构思  21-22
    3.1.2 试验设备及其标定  22-24
    3.1.3 试样制备  24-25
    3.1.4 资料整理和破坏标准的确定  25
  3.2 侧限压缩试验  25-28
    3.2.1 试验方案  25-26
    3.2.2 试验结果及其分析  26-28
  3.3 常规三轴仪固结试验  28-33
    3.3.1 常规三轴仪上等p固结试验  28-30
    3.3.2 常规三轴仪上K_o固结试验  30-33
  3.4 常规三轴仪上饱和结构性K_o固结黄土等p固结剪切试验  33-35
    3.4.1 试验方案  33
    3.4.2 试验具体做法  33-34
    3.4.3 试验结果及其分析  34-35
  3.5 常规三轴仪上饱和结构性K_o固结黄土K_o固结剪切试验  35-38
    3.5.1 试验方案  35
    3.5.2 试验具体做法  35-36
    3.5.3 试验结果及其分析  36-38
  3.6 常规三轴仪上饱和重塑黄土等p固结剪切试验  38-40
    3.6.1 试验方案  38
    3.6.2 试验具体做法  38
    3.6.3 试验结果及其分析  38-40
  3.7 多功能三轴仪上饱和结构性K_o固结黄土的K_o固结压缩剪切试验  40-42
    3.7.1 试验方案  40
    3.7.2 试验结果及其分析  40-42
  3.8 多功能三轴仪上饱和结构性K_o固结黄土的K_o固结拉伸剪切试验  42-45
    3.8.1 试验方案  43
    3.8.2 试验结果及其分析  43-45
  3.9 试验结果综合分析  45-48
    3.9.1 比较饱和结构性K_o固结黄土和饱和重塑黄土的固结试验  45
    3.9.2 比较饱和结构性K_o固结黄土的K_o固结剪切和等p固结剪切的试验结果  45-47
    3.9.3 比较饱和结构性K_o固结黄土的剪切和饱和重塑黄土剪切的试验结果  47-48
    3.9.4 饱和结构性K_o固结黄土的变形和强度的规律  48
  3.10 本章小结  48-50
第4章饱和结构性K_o固结黄土的弹塑性本构模型  50-61
  4.1 构建模型的要求  50
  4.2 饱和结构性K_o固结黄土弹塑性本构模型的建立  50-57
    4.2.1 饱和结构性K_o固结黄土的基本力学特性描述的思路  50-51
    4.2.2 模型推导思路  51
    4.2.3 状态参数引入  51-54
    4.2.4 饱和结构性K_o固结黄土的弹塑性本构模型的推导  54-57
    4.2.5 模型的参数及其确定方法  57
  4.3 饱和结构性K_o固结黄土弹塑性本构模型的预测及评价  57-59
    4.3.1 计算值和试验值的比较  58-59
    4.3.2 模型评价  59
  4.4 本章小结  59-61
第5章结论和展望  61-63
  5.1 结论  61-62
  5.2 展望  62-63
致谢  63-64
主要参考文献  64-66

饱和结构性K_0固结黄土的变形强度特性研究

内容摘要

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