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循环荷载下天津滨海吹填土动应力应变关系研究

作　者: 毕雪梅
导　师: 曲国胜
学　校:
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 循环荷载动应力-应变滞回曲线天津滨海吹填土
分类号: TU435
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 7次
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内容摘要

天津滨海新区位于天津东部沿海的中心地带，是典型的海陆滨海沉积软土地区。近年来，随着滨海新区的发展，吹填造陆已经成为滨海新区开拓利用土地资源的主要途径，已完成吹填造陆数百平方公里，我国最大规模的吹填造陆工程正在天津滨海新区大规模的开展。而目前，城市以地铁为重要交通工具，其优越性和实用性已经得到各国的认可，吹填土又作为特殊性质的土体，分布范围很小，且其组成成分及沉积环境等随区域性不同而差别较大，如何在天津滨海新区的吹填软土上进行大规模的土建工程、交通工程，如何做到合理地评估吹填土在循环荷载下的动力性状，研究在循环荷载作用下吹填土的动力响应，无论是在土动力学的学科发展上，还是在工程实际应用中，都具有非常重要的意义。本文针对以上问题，以天津滨海新区吹填软土为试验材料，在前人研究的基础上，应用GCTS空心圆柱扭剪仪，采取室内试验为主要研究手段，开展动荷载作用下试验特性的研究，因此本文主要的研究内容如下概述：⑴、通过室内土工试验，了解天津滨海吹填土的基本的物理力学特性。⑵、对天津滨海吹填土原状土样进行室内不排水条件下的动三轴试验，研究循环荷载下动应力与动应变的关系，分别找出了等向固结、偏压固结下的临界循环动应力比，并分析其与固结围压、频率、循环振次、波形等的影响关系以及孔压、动弹性模量、阻尼等随循环振次的变化。⑶、建立不同围压下的动应力-应变曲线拟合方程，并采用临界动应力为归一化因子，引入围压与振次等因素，并与传统骨干曲线模型进行比较分析。⑷、脱离传统的以骨干曲线为基础，即结合不同的修正法则建立的滞回曲线的构造方法，而是从试验结果的滞回曲线出发，直接建立基于试验结果的滞回曲线方程，把滞回曲线分为加载阶段和卸载阶段两部分曲线，分别计算拟合，得到吹填土的滞回曲线。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-23
  1.1 引言  10-11
  1.2 吹填土的工程性状研究现状  11-14
    1.2.1 吹填土的物理力学性能指标研究  12-13
    1.2.2 吹填土的固结压缩特性  13-14
    1.2.3 吹填土的应力-应变特性  14
  1.3 循环荷载下土体应力-应变关系的研究现状  14-18
  1.4 循环荷载下土体动本构模型的研究现状  18-21
    1.4.1 土体骨干曲线的研究现状  18-19
    1.4.2 土体滞回曲线的研究现状  19-21
    1.4.3 土体弹塑性模型的研究现状  21
  1.5 本文的主要工作及研究内容  21-23
第二章循环荷载下原状吹填土的动应力-应变关系研究  23-44
  2.1 引言  23
  2.2 试验仪器和试验方案设计  23-29
    2.2.1 试验仪器的简单介绍  23-26
    2.2.2 试验方案设计  26-29
  2.3 试验结果分析  29-38
    2.3.1 等向固结下临界动应力比的分析  29-32
    2.3.2 偏压固结下临界动应力比的分析  32-34
    2.3.3 频率及波型的分析  34-36
    2.3.4 循环荷载下的孔压分析  36-37
    2.3.5 动弹性模量与阻尼比的分析  37-38
  2.4 归一化的动应力-应变公式推导  38-43
  2.5 本章小结  43-44
第三章循环荷载下天津滨海吹填土动本构模型的研究  44-54
  3.1 引言  44-46
  3.2 滞回曲线方程的建立  46-50
  3.3 试验结果验证  50-53
  3.4 本章小结  53-54
第四章结论与展望  54-56
  4.1 主要结论  54-55
  4.2 进一步工作与展望  55-56
参考文献  56-60
硕士研究生就读期间参与的科研项目及发表的论文  60-61
致谢  61-63

循环荷载下天津滨海吹填土动应力应变关系研究

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