地震荷载作用下天津软土变形特性研究

论文摘要

本文以天津滨海新区饱和软粘土为研究对象,按照Seed的转化方法将地震荷载转化为等效循环荷载,通过GDS动三轴系统对其进行单向激振循环荷载试验。文章主要研究了振动频率、循环应力比、固结围压等因素对地震荷载作用下滨海新区饱和软粘土动强度和变形特性的影响,并得出了一些对工程实践有意义的结论。1.试验表明饱和软粘土存在着临界循环应力比,当循环应力比小于临界值时很难发生破坏,当大于临界值时在很少的循环振次内就达到了破坏。随着循环振动次数的增加,软土的累积变形逐渐增大,动强度则逐渐降低。2.在地震荷载的作用下,滨海新区饱和软粘土的强度急剧下降,其内摩擦角仅为原来的35%左右;对原状土和加固土的对比研究表明,软土地基经过加固处理后,其动强度和承载力都得到了较大的提高。3.对试验数据进行分析拟合,提出了基于试验基础的适合于滨海新区软粘土的动孔压计算模型。4.根据试验结果,提出了滨海新区饱和软粘土在地震荷载作用下的动承载力计算公式和沉降变形计算公式。文中重点研究了软土的变形特性,并结合一震陷实例进行了对比分析。通过计算结果和实测数据的对比分析表明,计算值和实测值吻合的较好。最后,本文对研究的工作进行了总结,并指出了尚未研究的课题或者研究中存在的一些问题,为进一步研究提供一定的理论依据和参考作用。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的主要研究工作
• 第二章 饱和软粘土动三轴试验研究
• 2.1 引言
• 2.2 土的固结试验
• 2.3 室内动三轴试验
• 2.4 试验结果与分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 地震荷载作用下土的动强度特性
• 3.1 引言
• 3.2 地震荷载作用的特点
• 3.3 动强度的定义及其确定方法
• 3.4 软粘土的动强度变化规律
• 3.5 动强度指标的确定
• 3.6 本章小结
• 第四章 软土的动孔隙水压力模型的研究
• 4.1 引言
• 4.2 动孔压模型的建立
• 4.3 本章小结
• 第五章 地震荷载下软土地基的承载力和变形分析
• 5.1 引言
• 5.2 软土地基的承载力
• 5.3 地震作用下软土地基的沉降变形
• 5.4 震陷实例分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文主要研究成果
• 6.2 后续工作展望与建议
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢