原状软粘土论文-王月梅

原状软粘土论文-王月梅

导读:本文包含了原状软粘土论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:中主应力系数,主应力方向,各向异性,主应力轴旋转

原状软粘土论文文献综述

王月梅[1](2015)在《中主应力对原状软粘土强度与变形影响的试验研究》一文中研究指出赣南地区软粘土层性状复杂,强度低、孔隙比大、压缩性高、结构性强,而土体的原生各向异性及次生各向异性使影响强度、变形的因素更复杂。借助空心圆柱扭剪仪(HAC)从应力-应变关系的角度研究赣南原生粘土土体不同中主应力参数及主应力轴旋转下的变形规律。试验数据显示原状软粘土土体应变随大主应力轴偏转角增大呈渐增趋势,达到最大值45°后呈渐低趋势;各向应力值未因主应力轴旋转有明显改变,但旋转会产生应变累积;中主应力系数b=0.5时土体原生各向异性在径向应变上有更明显反应。(本文来源于《浙江交通职业技术学院学报》期刊2015年04期)

曹洋[2](2013)在《波浪作用下原状软粘土动力特性与微观结构关系试验研究》一文中研究指出随着海洋资源的开发与海洋空间的利用,在海床软土地基上修建了越来越多的海工建筑物,这些设施在建设和使用过程中长期受到波浪荷载的作用,与此同时,波浪荷载所引起的岩土工程问题受到了越来越多的关注。许多学者对波浪荷载下饱和粘土的动力特性做了大量的研究,但研究成果大多以动叁轴试验为主,无法模拟波浪荷载下主应力轴连续循环旋转的复杂应力路径。另外,以往对于土体特性的研究多停留在宏观力学的角度上,对引起宏观动力反应的土体微观结构尚缺乏系统的研究,因此,要想全面了解复杂应力路径下的土体特性,就必须在宏观力性试验的基础上,系统深入地开展土体微观结构变形和破坏机理研究,揭示土体微观结构参数与宏观力学特性之间的关系。本文在以往研究的基础上,利用浙江大学5Hz空心圆柱扭剪仪,模拟波浪荷载下海床地基土体单元的实际受力条件,对饱和软粘土的动力特性进行研究,采用扫描电镜(SEM)和PCAS微观定量分析系统,对软土固结过程及循环加载前后的土体微观结构变化特征进行定性和定量研究,并分析宏观特性与微观结构变化之间的关系。本文主要工作和研究成果如下:(1)分别开展了不同循环应力比和不同频率下的主应力轴连续旋转循环剪切试验。试验结果表明:循环应力比和频率对循环荷载作用下土体的孔压特性、应变特性和动模量的衰减特性均有较大的影响。与动叁轴试验结果相比,受主应力轴连续旋转的影响,土体孔压累积、应变发展及模量衰减速度均较快,试样破坏时孔压曲线没有明显的拐点也没有达到稳定状态,破坏所需的循环次数大幅减少,同样循环次数时土体软化程度更高,土体临界循环应力比由0.5减小到0.2左右,动强度降低了35%-40%。(2)通过一维压缩固结试验对土体的压缩特性及其微观孔隙特征的变化规律进行研究,得到了微观结构特征参数随固结压力的变化规律,发现土体压缩性能的变化与微观结构参数的变化具有密切的相关性,揭示了土体受力变形的微观机理,进而达到研究和预测土体压缩变形的目的。(3)对循环加载前后及试样破坏后剪切带内外土体微观结构进行研究,从微观层面上揭示了动荷载下的土体微观结构变形和破坏机理。循环剪应力作用下,孔隙破碎的同时兼并生长,这是剪切带上“褶皱”现象的微观本质,剪切带上多数孔隙排列方向与剪切带方向一致,不同试样破坏时的孔隙尺度及其分布规律相差不大对应宏观上的临界轴向破坏应变水平也基本一致。静荷载和动荷载下土体微观结构变形机理不同,动荷载下土体微观结构的变化比静力条件下复杂的多。循环应力比和频率对土体微观结构变化的影响存在差异,微观结构参数随循环应力比的变化有一定的规律性,随频率的变化规律性不明显。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-06-01)

严佳佳,李伯安,陈利明,周建,管林波[3](2011)在《原状软粘土各向异性及其对工程影响研究》一文中研究指出利用空心圆柱扭剪仪(HCA),通过设置不同的应力路径对杭州原状软粘土进行了系列试验,研究了原状软粘土的应力-应变-强度各向异性。通过试验研究发现原状软粘土的强度、变形模量等特性都存在强烈的各向异性,且在应力水平较低时(q=5 kPa),主应力轴旋转条件下土体应力应变的特性主要体现了原生各向异性的影响,应力引起的次生各向异性对其影响很小。结合路堤填筑问题的分析发现,存在主应力轴显着旋转的实际工程问题,由于原状软粘土应力-应变-强度各向异性的存在,采用常规的不考虑主应力轴旋转(土体各向异性)影响的设计方法可能偏于不安全。(本文来源于《西北地震学报》期刊2011年S1期)

管林波[4](2010)在《主应力轴旋转对原状软粘土宏观变形和微观结构影响的试验研究》一文中研究指出主应力方向变化是车辆、波浪等荷载作用下地基土体所受应力路径的主要特征,其对饱和软粘土变形特性的影响更是关乎国家基础建设的经济性和安全性的重难点技术问题。长江叁角洲地区分布有大面积的软土地基,同时也是我国经济发达的地区之一。开展在车辆、波浪等荷载作用下软基性状的研究对合理进行设计有着十分重要的意义,但目前这方面的研究成果较少,急待深入与完善。有鉴于此,本文在前人的工作基础上,采用空心圆柱扭剪仪、扫描电子显微镜等试验仪器,对杭州地区典型原状软粘土开展了考虑主应力方向变化的系列试验研究,重点研究了粘土试样宏观变形特性和微观结构特点。主要工作和成果如下:1.分别开展了主应力方向不同和中主应力系数不同的不排水定向剪切试验以及主应力轴旋转变化的不排水试验。结果表明:(1)主应力作用方向的变化对原状粘土的宏观变形特性无明显影响;中主应力系数b值的变化对原状粘土的宏观变形特性有显着影响。(2)在应力作用下,粘土试样通常都存在明显的非共轴现象,即主应变方向与主应力方向不一致。在定向加载的应力状态下,随着应力的加载,非共轴现象会逐渐消失;在主应力轴纯旋转的过程中非共轴现象基本上一直存在。(3)当中主应力系数为0.5时,粘土体在主应力轴纯旋转过程中,若忽略剪应力的影响,轴向应变和扭剪应变可近似为2倍主应力方向角的正弦函数;而环向应变则与轴向应变近似大小相等、方向相反;径向应变在整个旋转过程中变化不大,基本为零。2.考虑应力的大小和方向两种作用效应,推导出主应力轴旋转的应力路径下各应变增量的计算式,再结合试验的部分结论得到各应变的半理论计算式。3.对主应力方向不同的定向剪切试验、中主应力系数不同的定向剪切试验以及主应力轴旋转试验中的粘土试样展开微观结构试验研究。结果表明:(1)原状粘土的颗粒单元主要呈薄片状,颗粒之间以点与面、面与面的纤维状胶结为主,颗粒组合整体呈蜂窝状结构,也像花瓣结构;土体微观结构的复杂程度较高,在各方向上土体孔隙排列的有序性都很差,但由于沉积的作用,竖直方向上有序性略高于水平方向。(2)在粘土试样的叁个观测面中,rθ面(即沉积面)的微观结构对试样宏观变形特性的控制作用最弱,zθ面和zr面(相互垂直的两个竖直面)的微观结构对试样宏观变形特性的控制作用相对较强,其中,粘土试样zθ面的孔隙比对粘土宏观变形特性有较显著的控制作用。(本文来源于《浙江大学》期刊2010-03-01)

张勋[5](2010)在《复杂应力路径下原状软粘土剪切破坏标准研究》一文中研究指出通过对国内外学者关于基坑开挖卸荷过程中及交通荷载、地震荷载、波浪荷载作用下地基土单元应力状态变化研究成果的总结,发现主应力轴旋转是土单元应力状态变化的显着特征。显然,主应力轴旋转路径下土体的剪切破坏特性及破坏标准是实际工程设计关注的重要问题之一。基于此,根据我国东南沿海广泛分布软粘土地区工程建设的需要,采用空心圆柱扭剪仪、常规试验叁轴仪、SEM电镜扫描仪,以典型的杭州原状软粘土为研究对象,进行了考虑初始应力状态变化的主应力轴旋转系列宏微观试验。主要工作及成果如下:1.开展了主应力轴单向、正逆向、连续循环旋转及剪应力幅值与主应力轴方向同时变化路径下的固结不排水试验。试验结果表明:(1)主应力轴旋转阶段的应力应变开展水平很小,主应力轴旋转阶段赋予后期定向剪切阶段的大主应力方向角对整个剪切阶段应力应变开展特征起控制作用。(2)主应力轴单向旋转对整个剪切阶段孔压开展特征影响很小,但是,主应力轴正逆向、连续旋转及剪应力幅值与主应力轴方向同时变化对整个剪切阶段孔压开展特征影响较大。(3)主应力轴旋转路径对整个剪切阶段原状软粘土的强度变化特征影响较小,其强度的各向异性受后期定向剪切阶段的大主应力方向角控制。2.开展了考虑初始主应力方向角、中主应力系数、初始剪应力、超固结比变化的主应力轴旋转系列宏微观试验。试验结果表明:(1)初始主应力方向角决定了试样剪切变形状态,以初始主应力方向角等于45°为界。(2)随着中主应力系数的增大,产生的孔压增量先减小后增大,但粘土的归一化强度没有呈规律性的变化,这是因为中主应力系数不同时影响原状软粘土归一化强度各向异性的微观变化因素不同。(3)初始剪应力与超固结比变化对剪切过程中孔压的开展特征影响较大,从孔压角度建立破坏标准时应当考虑初始剪应力与超固结比变化的影响。3.在分析主应力轴旋转与初始应力状态变化对原状软粘土剪切破坏特性影响的基础上,对复杂应力路径下原状软粘土的剪切破坏标准进行了研究,得到以下结论:(1)对Lade-Duncan破坏准则做了进一步修改,使其适用本文试验控制体系下原状软粘土剪切破坏特征的分析。(2)采用修正Lade-Duncan破坏准则计算不同剪切方向的粘土参数,并对极限孔隙水压力、有效主应力比峰值、给定广义剪应变、主应力差峰值剪切破坏标准进行了对比分析,发现复杂应力路径下原状软粘土剪切试验应采用主应力差峰值作为剪切破坏标准。(本文来源于《浙江大学》期刊2010-03-01)

杨立伟[6](2009)在《主应力轴旋转情况下原状软粘土应力应变试验研究》一文中研究指出随着我国经济建设的发展,交通、海洋工程等项目不管在数量上还是规模上都在不断增大,因此研究交通、波浪和地震荷载对土体的影响变得尤其重要,主应力轴方向的旋转变化是车辆、波浪等荷载作用下地基土所受应力路径的主要特征,这种复杂的应力路径与主应力轴定向剪切的应力路径相比而言,对土体性状的影响存在显着差异,但以往开展考虑主应力轴方向变化的试验研究成果较少,尤其针对原状软粘土的试验资料更急待丰富与完善。有鉴于此,本文对杭州地区典型原状软粘土开展了考虑主应力轴方向变化的应力应变关系试验研究。本文工作和主要研究成果如下:1.对试样进行了主应力轴方向不变的不排水静态应力路径试验。试验结果表明:(1)4个应变分量中径向应变受到中主应力参数的影响较大,而中主应力参数和主应力轴方向都对扭剪应变有较大影响。相比较而言,轴向应变和切向应变在数值上变化幅度不大,受到中主应力参数和主应力轴方向的影响较小。(2)就整体而言,b=0(b为中主应力参数)系列试验的八面体应变要大于b=0.5的系列,其破坏临界值基本在8%~15%之间,而b=0.5系列基本在3%~7%之间。(3)试验中可以较明显的看到应力应变增量的不共轴现象,随着角度的增大,不共轴现象越明显,甚至在试样临界破坏时应变增量方向仍然大于应力增量方向一定角度。2.对试样进行了包含主应力轴旋转的不排水静态应力路径试验。试验得到以下结论:(1)主应力旋转的应力路径从整体上并没有对轴向应变、切向应变、径向应变、扭剪应变的破坏临界值产生显着影响。(2)主应力轴旋转后,八面体应变曲线仍然与定向剪切试验曲线保持一致。主应力轴方向旋转的应力路径同样未对八面体应变产生明显影响。同时也验证了沈扬博士以及Symes等的结论。(3)主应力轴旋转的旋转方向对于应变变化具有显着影响,当应变往增加方向变化时,其值与定向剪切试验所得值较为接近;而往减小方向变化时,其值则要明显大于定向剪切试验所得值。(4)主应力轴旋转时主应力增量方向和主应变增量方向都会产生突变,应力应变增量方向始终存在一定差异,且主应力增量方向受到影响较主应变增量方向要显着。(本文来源于《浙江大学》期刊2009-06-01)

柯海熬[7](2008)在《主应力轴旋转情况下原状软粘土强度试验研究》一文中研究指出近年来我国东南沿海地区在交通、海洋工程项目上投入了空前的建设力度,以适应经济的高速发展,满足交通运输、海洋资源开发的不断需求。该地区工程特性复杂的软粘土层分布广泛,开展在车辆、波浪等荷载作用下软基性状的研究对合理进行设计有着十分重要的意义。主应力方向旋转变化是车辆、波浪等荷载作用下地基土体所受应力路径的主要特征,其对土体的影响与主应力轴定向剪切应力路径有着显着差别,但目前这方面的研究成果较少,急待丰富与完善。有鉴于此,本文在前人工作基础上,对杭州地区典型原状软粘土开展了考虑主应力方向变化的系列试验研究,主要工作如下:1.对目前国内外主应力轴单向旋转条件下土体性状研究的室内试验成果进行了系统分类与总结,并在总结已有成果基础上着重指出争议与不足之处。此外还改进了适宜制备较大规格的原状软粘土空心试样的切样装置及安装方法。2.基于空心圆柱仪在动态加载时围压恒定的约束条件,推导得到了一系列实用可行的主应力轴动循环旋转应力路径加载方案。3.对试样进行了考虑主应力方向变化的静态不排水试验。试验结果表明:(1)纯主应力轴旋转可导致试样产生可观的孔压积累,采用主应力全量和增量形式的亨开尔公式可以较合理地分析试样在主应力轴定向剪切与旋转过程中的孔压开展特征。(2)总应力体系下,试样破坏时的剪应力峰值及剪切带开展特征由主应力方向及中主应力参数决定,主应力轴旋转的影响很小。有效应力体系下可以采用修正的Lade-Duncan破坏准则考虑主应力轴旋转对试样破坏的影响。(3)试样在主应力轴旋转与定向剪切路径下,均表现出显着的各向异性特征。(4)主应力轴旋转使试样应力应变增量表现出明显的不共轴,但其对试样破坏时的应变值影响较小。(5)总结了粘土试验中初始主应力方向、初始中主应力系数等因数对孔压、抗剪强度的影响,并与其对砂性土的影响进行了比较。(本文来源于《浙江大学》期刊2008-06-01)

沈扬[8](2007)在《考虑主应力方向变化的原状软粘土试验研究》一文中研究指出近年来我国东南沿海地区在交通、海洋工程项目上投入了空前的建设力度,以适应经济的高速发展,满足交通运输、海洋资源开发的不断需求。该地区工程特性复杂的软粘土层分布广泛,开展在车辆、波浪等荷载作用下软基性状的研究对合理进行设计有着十分重要的意义。主应力方向旋转变化是车辆、波浪等荷载作用下地基土体所受应力路径的主要特征,其对土体的影响与主应力轴定向剪切应力路径有着显着差别,但目前这方面的研究成果较少,急待丰富与完善。有鉴于此,本文在前人工作基础上,对杭州地区典型原状软粘土开展了考虑主应力方向变化的系列试验研究,主要工作如下:1.参与研发了浙江大学5Hz空心圆柱仪(ZJU—HCA)以及原状软粘土空心试样的制取装置及安装方法,为试验开展提供设备支持。2.基于空心圆柱仪在动态加载时围压恒定的约束条件,推导得到了一系列实用可行的主应力轴动循环旋转应力路径加载方案。3.对试样进行了考虑主应力方向变化的静态不排水试验。试验结果表明:(1)纯主应力轴旋转可导致试样产生可观的孔压积累,采用主应力全量和增量形式的亨开尔公式可以较合理地分析试样在主应力轴定向剪切与旋转过程中的孔压开展特征。(2)总应力体系下,试样破坏时的剪应力峰值及剪切带开展特征由主应力方向及中主应力参数决定,主应力轴旋转的影响很小。有效应力体系下可以采用修正的Lade-Duncan破坏准则考虑主应力轴旋转对试样破坏的影响。(3)试样在主应力轴旋转与定向剪切路径下,均表现出显着的各向异性特征。(4)主应力轴旋转使试样应力应变增量表现出明显的不共轴,但其对试样破坏时的应变值影响较小。4.进行了主应力轴循环旋转的不排水试验研究。结果表明:(1)剪应力幅值、频率、主应力轴转幅及超固结比对主应力轴循环旋转时土样性状均有显着影响。循环旋转中存在使试样发生破坏的最小剪应力,即安全极限剪应力。安全极限剪应力以上,随着剪应力提高,试样临界破坏应变上升,而破坏旋转周数急剧下降。频率提高使临界破坏应变下降,但破坏循环周数显着增加。主应力轴转幅的提高使试样各应变分量的开展由等量级急剧变为不等量级变化。超固结能使试样在循环旋转时的刚度和强度均显着提高,但超固结试样是否在旋转过程中产生负孔压,主要取决于超固结时的排水控制条件。(2)试样在主应力轴单幅旋转下的安全极限剪应力以及同幅值破坏剪应力下的应变开展、破坏旋转周数都明显高于在主应力轴双幅旋转时的相应参数值。(3)试样在主应力轴循环旋转下的破坏剪应力及破坏旋转周数还与旋转过程中各大主应力方向的最大剪应力水平密切相关。(4)低于安全极限剪应力水平主应力轴长期循环旋转,对试样后续剪切时的定向抗剪强度、孔压开展影响较小,但会引起应力应变关系硬化以及主应力增量和主应变增量之间显着的不共轴特征。(本文来源于《浙江大学》期刊2007-04-01)

原状软粘土论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着海洋资源的开发与海洋空间的利用,在海床软土地基上修建了越来越多的海工建筑物,这些设施在建设和使用过程中长期受到波浪荷载的作用,与此同时,波浪荷载所引起的岩土工程问题受到了越来越多的关注。许多学者对波浪荷载下饱和粘土的动力特性做了大量的研究,但研究成果大多以动叁轴试验为主,无法模拟波浪荷载下主应力轴连续循环旋转的复杂应力路径。另外,以往对于土体特性的研究多停留在宏观力学的角度上,对引起宏观动力反应的土体微观结构尚缺乏系统的研究,因此,要想全面了解复杂应力路径下的土体特性,就必须在宏观力性试验的基础上,系统深入地开展土体微观结构变形和破坏机理研究,揭示土体微观结构参数与宏观力学特性之间的关系。本文在以往研究的基础上,利用浙江大学5Hz空心圆柱扭剪仪,模拟波浪荷载下海床地基土体单元的实际受力条件,对饱和软粘土的动力特性进行研究,采用扫描电镜(SEM)和PCAS微观定量分析系统,对软土固结过程及循环加载前后的土体微观结构变化特征进行定性和定量研究,并分析宏观特性与微观结构变化之间的关系。本文主要工作和研究成果如下:(1)分别开展了不同循环应力比和不同频率下的主应力轴连续旋转循环剪切试验。试验结果表明:循环应力比和频率对循环荷载作用下土体的孔压特性、应变特性和动模量的衰减特性均有较大的影响。与动叁轴试验结果相比,受主应力轴连续旋转的影响,土体孔压累积、应变发展及模量衰减速度均较快,试样破坏时孔压曲线没有明显的拐点也没有达到稳定状态,破坏所需的循环次数大幅减少,同样循环次数时土体软化程度更高,土体临界循环应力比由0.5减小到0.2左右,动强度降低了35%-40%。(2)通过一维压缩固结试验对土体的压缩特性及其微观孔隙特征的变化规律进行研究,得到了微观结构特征参数随固结压力的变化规律,发现土体压缩性能的变化与微观结构参数的变化具有密切的相关性,揭示了土体受力变形的微观机理,进而达到研究和预测土体压缩变形的目的。(3)对循环加载前后及试样破坏后剪切带内外土体微观结构进行研究,从微观层面上揭示了动荷载下的土体微观结构变形和破坏机理。循环剪应力作用下,孔隙破碎的同时兼并生长,这是剪切带上“褶皱”现象的微观本质,剪切带上多数孔隙排列方向与剪切带方向一致,不同试样破坏时的孔隙尺度及其分布规律相差不大对应宏观上的临界轴向破坏应变水平也基本一致。静荷载和动荷载下土体微观结构变形机理不同,动荷载下土体微观结构的变化比静力条件下复杂的多。循环应力比和频率对土体微观结构变化的影响存在差异,微观结构参数随循环应力比的变化有一定的规律性,随频率的变化规律性不明显。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

原状软粘土论文参考文献

[1].王月梅.中主应力对原状软粘土强度与变形影响的试验研究[J].浙江交通职业技术学院学报.2015

[2].曹洋.波浪作用下原状软粘土动力特性与微观结构关系试验研究[D].浙江大学.2013

[3].严佳佳,李伯安,陈利明,周建,管林波.原状软粘土各向异性及其对工程影响研究[J].西北地震学报.2011

[4].管林波.主应力轴旋转对原状软粘土宏观变形和微观结构影响的试验研究[D].浙江大学.2010

[5].张勋.复杂应力路径下原状软粘土剪切破坏标准研究[D].浙江大学.2010

[6].杨立伟.主应力轴旋转情况下原状软粘土应力应变试验研究[D].浙江大学.2009

[7].柯海熬.主应力轴旋转情况下原状软粘土强度试验研究[D].浙江大学.2008

[8].沈扬.考虑主应力方向变化的原状软粘土试验研究[D].浙江大学.2007

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