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攀钢西昌钒钛钢铁新基地地基土形成机制及其工程适宜性

作　者: 刘思妤
导　师: 徐则民
学　校: 昆明理工大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 昔格达组形成机制 R型因子动三轴试验动力稳定性
分类号: TU42
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

昔格达组原名“混旦层”,于1938年改称为昔格达组。分布于四川南部至西北部,伴随着青藏高原隆起过程所形成,主要由细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥质成韵律互层组成的一套静水河湖相沉积地层。经过人们70多年对典型剖面的考察,我们加深了昔格达组形成时代以及西南地区古地理、古气候和古环境等演化过程的理解。但是,由于昔格达组沉积物中缺乏生物化石,地层出露不全,而且缺乏可靠的年定手段和分析测试手段,使昔格达组的研究尚存在许多问题。本文以攀钢西昌钒钛钢铁新基地为依托,以昔格达地层的物理力学特性为背景,通过动三轴试验和有限元数值模拟手段,对西昌昔格达地层的形成机制和工程适应性进行了探讨,具体工作有以下几个方面。(1)通过工程区内大量的勘探钻孔及选择的21条剖面,对昔格达沉积单元的空间分布及形成机制进行分析。昔格达组形成机制的既有研究差异较大,这既与昔格达组形成背景较复杂有关外,也与既有研究只依赖一两条剖面或露头有关。而工程区所处地区的昔格达组,不仅厚度大,而且平面分布范围广,为研究其形成机制提供了条件。(2)采用R型因子分析法对工程区内土样试件室内土工实验数据进行了综合分析,重点探求粉质粘土、粉砂、粉土和粘土这四类土体的物理力学参数间的相关性；运用最小二乘法对具有较明显线性关系的参数进行回归分析,求得线性方程。研究结果表明：在众多的物理力学参数中,含水量、孔隙比、塑限和液限起决定性作用。(3)利用3条地震波,即FA5→0.25 g1→动参数V、FA5→0.25 g2→动参数V和FA5→EL→动参数V进行场地地震反应计算。结果表明三条波所反映的总体规律一致,其中标高对Z向加速度的影响尤其大。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-14
  1.1 论文选题依据及研究意义  9
  1.2 相关领域研究现状  9-11
    1.2.1 昔格达组的基本特征  9
    1.2.2 昔格达组年代归属  9-10
    1.2.3 昔格达地层形成环境分析及研究  10-11
    1.2.4 昔格达组物理力学特征研究  11
  1.3 主要研究内容及研究方法  11-14
    1.3.1 主要研究内容  11-13
    1.3.2 研究方法  13-14
第二章工程区昔格达基本特征及形成机制  14-44
  2.1 研究区自然地理及构造背景  14-19
    2.1.1 自然地理  14-17
    2.1.2 工程概况  17-18
    2.1.3 区域构造与昔格达组分布  18-19
  2.2 工程区昔格达组形成机制  19-42
    2.2.1 岩石学特征  19-22
    2.2.2 岩性组合的空间分布  22-37
    2.2.3 沉积构造特征  37-42
  2.3 本章小结  42-44
第三章昔格达物理—化学行为及相关统计  44-90
  3.1 主要地层单元的物理—力学行为  44-61
    3.1.1 粉质粘土  44-48
    3.1.2 粘土  48-52
    3.1.3 粉土  52-54
    3.1.4 粉砂  54-56
    3.1.5 昔格达土体性质对比分析  56-61
  3.2 昔格达物理—力学参数的R型因子分析  61-84
    3.2.1 因子分析理论基础  61-62
    3.2.2 R型因子分析  62-68
    3.2.3 昔格达组物理力学性质参数R型因子分析  68-84
  3.3 物理力学参数相关性分析  84-88
    3.3.1 参数的变异性分析  84-86
    3.3.2 参数的相关性分析  86-88
  3.4 本章小结  88-90
第四章昔格达地基动力学特性研究  90-103
  4.1 动力学参数的确定方法  90-92
    4.1.1 动弹性模量Ed  90
    4.1.2 阻尼比D  90-91
    4.1.3 动剪切模量G_d  91
    4.1.4 动强度  91-92
  4.2 室内振动三轴试验  92-102
    4.2.1 试样制备与实验设备  92
    4.2.2 试验内容  92
    4.2.3 试验结果及分析  92-102
  4.3 本章小结  102-103
第五章昔格达动力稳定性数值模拟  103-131
  5.1 动力稳定性基础研究  103-110
    5.1.1 动参数的计算选取  103-105
    5.1.2 地基模拟模型  105-108
    5.1.3 输入地震地特性  108-110
    5.1.4 研究分析方法  110
  5.2 FA5场地地震响应  110-129
    5.2.1 模型表面的加速度瞬时分布  110-112
    5.2.2 模型表面关键结点的加速度响应  112-124
    5.2.3 不同平台的放大效应  124-127
    5.2.4 放大效应的标高突变约束  127-128
    5.2.5 放大效应的填挖方约束  128-129
  5.3 本章小结  129-131
第六章结论  131-133
致谢  133-134
参考文献  134-139
附录A (攻读硕士学位期间发表的论文)  139

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