一、复杂应力状态下的土结构性参数(论文文献综述)
王立杰[1](2021)在《压剪作用下黄土结构性多尺度全过程演化规律研究》文中研究表明天然黄土具有显着的结构性,结构性演变是黄土工程灾害诱发的内在原因。随着“新时代推进西部大开发形成新格局”的国家战略实施,一系列大能力、高标准基础设施建设将迎来新一轮发展机遇。然而,黄土对水、力作用特殊敏感性引起大量的黄土工程灾害问题亟待解决,因此,压剪作用下黄土结构性多尺度全过程演化规律研究具有重要的理论意义。本文从综合结构势理论出发,通过侧限压缩、常规三轴、真三轴、单轴抗压等试验,系统地辨析了各类黄土结构性参数及其演化规律,探究了不同试验边界下各类结构性参数内在关联,结合微观结构试验,多尺度揭示了压剪作用下黄土结构性演化规律。基于临界状态理论,研究黄土随结构性演变的屈服与强度特性。具体研究成果如下:1、通过对黄土进行一系列结构性相关试验,验证并辨析各类结构性参数存在的合理性及演化规律。明确了构度指标、试锥贯入度结构性参数能够作为衡量原状黄土初始状态结构性的原因及特点;指出了基于综合结构势思想建立的系列过程结构性参数虽在灵敏度、衰减曲线等外在表现上有所差异,但揭示的结构性演化本质上都为原生结构的破坏和次生结构的形成。2、通过SEM扫描试验、压汞试验等微观途径,得到了常规三轴固结剪切全过程对应的微观黄土颗粒、团粒、孔隙平均直径变化规律。指出黄土间联结作用是由可恢复的连接作用(如基质吸力、双电层斥力等)与不可恢复的联结作用(如胶结物质作用)两部分组成。3、通过理论推导加试验验证的方式,指出轴向应力结构性参数能够共同反应球应力对结构性的压损与剪应力对结构性的剪损作用,应力比结构性参数反应的是压损与剪损对结构性衰减的贡献比值;应力结构性参数与应变结构性参数归一后能够体现在一条带中,表明揭示的结构性衰减规律具有同质性;基于综合结构势思想建立的各种结构性参数都反映了黄土结构性衰减规律的一个侧面。4、通过侧限压缩试验得到正常固结线进而得出e-ln(p)平面内的等结构性参数固结线;通过三轴固结剪切试验得到p-q平面内的等结构性参数临界状态线。
齐磊[2](2021)在《天然应力状态黄土结构性研究》文中研究说明天然黄土的颗粒骨架形成了具有一定排列特征和联结特征的原生结构,具有一定的初始结构强度。对天然黄土在初始应力水平状态下的结构性进行研究,符合工程现场的实际情况。本文通过原状黄土、重塑黄土和饱和原状黄土的无侧限抗压强度试验和三轴压缩试验,在综合结构势的基础上,结合描述黄土结构性的构度指标、应力结构性参数、应力比结构性参数研究黄土的结构性变化规律,提出广义构度描述天然状态下黄土的结构性变化,分析广义构度与天然应力状态黄土力学特性的相互联系。(1)基于无侧限抗压强度试验,研究了三种不同深度的黄土的应力-应变曲线变化规律,将构度作为描述黄土初始结构性的参数,得到构度随含水率、单轴抗压强度的变化关系。(2)通过三种不同深度黄土的三轴压缩试验,得出不同围压、含水率下黄土的应力-应变关系,总结了应力结构性参数与应力比结构性参数随围压与含水率的变化特征。(3)利用复合幂-指数模型对实测黄土应力-应变曲线进行拟合,并通过复合幂-指数模型预测天然状态下原状黄土、重塑黄土、饱和原状黄土的应力-应变曲线,并与三轴压缩试验得到的结果相比较。(4)提出描述天然应力状态黄土结构性变化的广义构度结构性参数,结合复合幂-指数模型预测得到的天然状态下黄土应力-应变曲线,分析含水率与围压随天然黄土结构性变化的关系,讨论了天然黄土结构性的变化特性。
邵帅[3](2021)在《原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性》文中研究说明黄土高原地处南北地震带,地震曾造成大量滑坡、震陷等地质灾害。黄土的动力响应特性、震陷机理与破坏特征研究是当前岩土工程的难点与焦点。本文综合利用复杂应力条件下原状黄土动扭剪试验和离心机振动台原状黄土模型试验等方法,分析了原状黄土的动力响应加速度、剪切变形、震陷变形、土体内裂隙发育、动力剪切破坏以及离心振动模型浅层黄土破坏变形规律、震陷变形特性和潜在裂缝滑移破坏模式。研究成果取得如下认识:(1)通过复杂应力条件下均压固结和偏压固结原状黄土动扭剪试验,测试分析了不同中主应力比情况下动模量、阻尼比的变化规律及动强度曲线。建立了最大动剪切模量、构度和固结围压三者的关系表达式。揭示了复杂应力条件下扭转剪切作用下黄土试样产生了两组相交剪切破坏面,且破坏状态与原黄土裂隙裂缝密切相关,破坏面之间的土单元保持了原状结构。(2)建立了黄土震陷与动应力、振次、固结围压、构度的关系,分析了三向主应力固结下黄土三维应变特征,得到了复杂应力条件下原状黄土动力特性变化规律。不同中主应力比条件下黄土的动剪切模量、阻尼比对动剪应变的变化规律相似,且在破坏标准条件下趋于一致。揭示了动剪切模量随动剪应变的衰减变化关系和动弹性剪切屈服强度与固结平均球应力之间的关系(3)系统研究复杂应力条件下原状黄土动扭剪特性,揭示不同中主应力比条件下黄土的动剪切屈服与破坏强度变化规律,分析了不同中主应力比固结条件下黄土的动剪切破坏强度与固结平均球应力关系。动力剪切作用下黄土剪切变形屈服状态和破坏状态在应力空间存在屈服面和破坏面且动力剪切破坏面位于静力剪切破坏面内。(4)原状黄土边坡模型试验揭示了黄土震陷和剪切的变形发展。相同激震作用下,不同含水率与坡比对黄土边坡不同土层的动力变形与动力放大系数影响不同。不断发育的张拉裂隙与裂缝形成了渗水通道和潜在滑移面。表明历史上强震作用下,裂缝发展为天然黄土边坡滑坡产生提供了滑动面条件。(5)揭示了原状黄土地基的地震动响应规律以及震陷特性。相同激震作用下,地基含水率越低,放大效应越明显;不同激震作用下地基模型均产生震陷变形累积发展。地震烈度、地层厚度、含水率是导致黄土地基产生震陷变形的主要原因。地震作用下剪切变形和震陷沉降相互作用引起土体裂缝动力响应发育,地基浅层剪切破坏严重,从内到外土结构破坏塌陷,内部贯通式裂缝扩展发育。
李睿妮[4](2021)在《中溶盐对结构性黄土的强度影响试验研究》文中认为近年来,黄土地区的拆后重建工程呈逐渐增多趋势,其中不乏出现外界盐分侵入黄土地基的情况。因此,对盐分含量影响土体强度这一课题进行研究的重要性便不言而喻。本文以原有化工厂、污水厂及垃圾填埋厂等地拆后重建为工程背景,将西安地区Q2黄土作为研究对象,就中溶盐含量的变化引起黄土强度改变这一课题展开研究。本课题研究时将中溶盐CaSO4溶液作为盐环境,利用扫描电镜试验对不同含量中溶盐原状黄土试样的细观机理进行分析,通过常规三轴压缩试验(CTC)和减围压三轴压缩试验(RTC)对其应力应变关系及峰值强度指标进行分析,基于二元介质模型理论,结合试验结果分别建立两种应力路径条件下的中溶盐影响的结构性黄土强度准则。研究内容与成果如下:(1)利用无水CaSO4作为盐溶液环境,设置4种溶液梯度(0%,0.1%,0.2%和0.5%)的中溶盐溶液,将原状黄土分别在4种浓度溶液环境进行真空饱和。对不同含量中溶盐作用下的原状黄土进行电镜扫描试验(SEM),从细观角度分析中溶盐含量对黄土结构孔隙产生的影响,结合PCAS系统分析中溶盐含量对原状黄土孔隙数量和面积的影响,从而对中溶盐含量作用于原状黄土细观结构进行研究。分析表明:随着中溶盐CaSO4含量的增加,原状黄土结构细观结构发生变化,具体表现在其表面孔隙数量减小,孔隙面积占比减小,土颗粒之间的联结物质增多。(2)对不同中溶盐CaSO4含量的原状黄土进行不同围压条件下的常规压缩和减围压压缩三轴固结不排水试验。试验设置围压级别为25kPa、50kPa、100kPa、200kPa和400kPa,针对试样的应力应变关系和峰值强度进行研究。试验结果表明:a.CTC试验中,200kPa以下围压环境中剪切土体呈应变软化,400kPa围压环境中剪切土体呈应变硬化;RTC试验中,在低围压25kPa和50kPa环境下,结构性黄土峰值强度远低于同等围压环境中常规三轴试验条件下土体偏应力值,100kPa和200kPa围压作用下剪切土体呈应变软化现象,400kPa围压环境中剪切土体呈明显应变硬化现象;b.对土样剪切变形发现,同一围压条件下,CTC及RTC试验土样破坏形态一致,但破坏程度不同。在相对较低的围压(25kPa和50kPa)环境中,试样破坏呈现裂缝形态,RTC试验土样裂缝较浅;100kPa和200kPa,试验土样破坏出现明显的剪切带,随着围压增高至400kPa时,试样破坏形态呈臌胀现象;c.根据两种应力路径条件下的三轴试验结果研究发现,黄土的峰值强度随着土体内部中溶盐含量的增加而提高。(3)以二元介质模型为理论基础,通过试验结果研究含中溶盐原状黄土在常规压缩三轴和减围压三轴条件下的剪切抗力分担率ξ v,θ C和ξv,θ R,建立两种应力路径条件下西安地区中溶盐作用下结构性黄土强度准则,为类似工况条件下土体强度计算提供一定的理论依据。
王一赫[5](2021)在《基于时间效应的结构性土统一硬化模型》文中研究表明自然界的土都具有结构性和时间特性。结构性使土体在低应力阶段延迟变形的发展,而在高应力阶段随着结构性垮塌,这部分变形被急剧释放。时间特性主要表现在土体应变率效应和蠕变两种现象,蠕变会使土的超固结程度增大,应变率效应是指土体强度受到应变率的影响。这两种特性会对土的应力应变关系产生影响,如果在实际工程中忽视或低估则有可能使工程的风险增加。本文在结构性土统一硬化模型的基础上,以移动瞬时正常固结线(MINCL)替代移动正常固结线(MNCL)作为计算蠕变和超固结参数的参考线将时间特性引入原模型,建立了能同时描述结构性和时间特性的基于时间效应的结构性土统一硬化模型,并基于SMP准则,应用变换应力的方法将该模型扩展为三维模型。通过实验数据与模型预测数据的对比,表明基于时间效应的结构性土统一硬化模型能较合理地对黏土的一维压缩、三轴不排水剪切等力学行为进行预测。将所建模型编写为UMAT子程序,并通过模拟计算单元土体的等向压缩和蠕变验证了其有效性。
杨倩[6](2021)在《平面应变条件下黄土结构性力学特性及其演化规律研究》文中研究指明黄土主要分布在我国西北地区,是典型的结构性土,具有强烈的水敏性和湿陷性;路堤、挡土墙、基坑等大量工程都可类似归结为平面应变问题,已有的黄土强度及其结构性研究大多基于常规三轴,未能充分反映土体实际处于平面应变状态的受力和变形状态,且平面应变条件下黄土的结构性及其定量化参数研究较少。论文采用平面应变改造后的真三轴仪,对不同含水率、固结围压和初始结构状态下的黄土进行平面应变固结排水剪切试验,基于综合结构势思想,结合归一化后应力比结构性参数和构度,揭示了平面应变条件下黄土的结构性强度、变形以及屈服特性及结构性全过程衰减演化规律。研究成果为进一步完善黄土地区工程建设和发展,提供了试验依据和理论分析基础。本文主要的研究成果有:(1)在低围压和低含水率时,黄土的应力-应变曲线为软化型;其他条件下的应力-应变曲线为硬化型。平面应变条件下黄土的应力-应变曲线呈现为原状土最高,重塑土次之,饱和土最小,且随固结围压、初始结构强度的增大或者含水率的降低而逐渐增高。(2)原状黄土的侧向形变始终为侧胀型,随着固结围压的增大其侧胀程度衰减,含水率对原状土的侧胀影响较小;重塑和饱和黄土出现侧向膨胀和侧向压缩两种侧向形变,侧向压缩程度随固结围压和含水率的上升而增加。低围压黄土的侧向形变受外力扰动作用比浸水作用的影响大;随着固结围压的增长,浸水作用对黄土侧向压缩的影响逐渐增强。原状黄土体积压缩变形仅在低围压、含水率时先增加后衰减;其他初始状态下黄土的体应变随着围压和含水率的增大而增大;低围压重塑黄土的体积变形高于原状和饱和黄土的。(3)低围压和低含水率时,原状黄土的剪应力q-剪应变εs的曲线为软化型,其余条件黄土的q-εs曲线为硬化型;并按照“双线法”确定黄土结构的应力屈服点,发现黄土的结构屈服应力随含水率降低、围压升高而表现出增强作用,初始结构性越强的土其结构屈服应力越大。(4)黄土的应力比结构性参数与剪应变间存在非线性衰减关系,在剪应变达到2%前,结构性参数参数快速衰减,超过2%后结构性参数缓慢衰减至某一值。归一化结构性参数的衰减规律与应力比结构性参数一致;黄土构度与含水率存在较强的三次项衰减关系;结合构度后的黄土结构性参数由初始结构性参数非线性衰减直至0,固结围压越大结构性参数越大且衰减速率越小。平面应变条件下黄土的结构性参数随含水率的降低而增加,黄土的结构性随固结围压的升高而加强,含水率上升削弱了黄土结构性强度。(5)根据Mohr-Coulomb强度准则可得,土体初始结构性越强其抗剪强度参数越大,抗剪强度参数随含水率的升高而降低,粘聚作用衰减明显,而摩擦作用的降低相对较小。
白林杰[7](2021)在《深圳花岗岩残积土工程特性试验研究》文中研究表明花岗岩残积土是区域性特殊土,具有独特的工程性质,由于工程实践中花岗岩残积土的工程特性较难把控,其强度及变形特征参数的选取一直是广大工程界和岩土力学研究者们关注的重点。本文以深圳花岗岩残积土为研究对象,采用宏观试验与微观结构分析相结合的方法,较为系统的对深圳地区花岗岩残积土的工程特性以及微观结构影响机制进行了研究探讨,研究可为该类土富集地的工程防护及灾变机理研究提供理论指导与技术支持。主要研究内容与成果如下:(1)天然状态下深圳花岗岩残积土含水率较高,属于砂质黏性土或含砂质黏性土,由于土体富含Al2O3、Si O2以及Fe2O3等胶结物质,存在微结构性,颗粒间的连接性和包裹作用得以提高,土体抵抗变形的能力较强。(2)考虑氧化铁含量、含水率及干密度因素影响,对深圳市压实花岗岩残积土进行崩解试验研究。研究发现,压实花岗岩残积土抗水性能差,崩解特性主要受氧化铁含量影响,物理状态对其影响程度较小。路基填料比选时,应综合考虑土的风化程度及物理状态,合理选取。(3)以深圳市原状和重塑花岗岩残积土为研究对象,通过对土体施加不同围压模拟土的损伤程度,取样进行三轴固结不排水试验,定量分析土的微结构损伤对其剪切特性的影响。研究发现,原状样应力应变关系主要呈剪缩、弱剪胀变化,表现为剪胀破坏;重塑样整体呈应变硬化式发展,表现为剪缩破坏。花岗岩残积土由于母岩残存结构和游离氧化铁胶结构架结构的存在加强了颗粒间结构联结,具有一定的结构性。通过双对数法得到结构屈服应力Py为128.5k Pa,P<Py时,随固结压力增大,土骨架承担外部荷载;P>Py时,由于次生碳酸盐、游离氧化物作用,土体次生结构产生,固结压力继续增大,土的结构强度逐渐损耗,继续加载为土的压密过程,结构形式趋向于重塑土。(4)引入“结构贡献率”相关结构性参数,在不排水试验剪切过程中“结构贡献率”的变化规律表现为结构发生损伤时出现在峰值点应变之前,原状土的结构性经历了由强化发展到逐渐损伤再趋于稳定的过程。结构贡献率印证了花岗岩残积土工程中重视结构性的重要性,通过模拟不同结构损伤程度来准确评价工程参数,对花岗岩残积土富集地区结构设计、地基加固等方面提供依据。(5)采用压汞及扫描电镜方法对不同固结条件下土样进行孔隙分布及微观结构特征分析,探究花岗岩残积土变形过程中孔隙分布和微观结构的响应规律。研究发现,花岗岩残积土的变形特性与其微观结构变化规律具有较强的关联性。在压缩过程中,孔隙和颗粒以不同的方式对其压缩性产生影响,不同应力状态下其变形的微观结构影响机制不同。
郝延周[8](2020)在《考虑结构性及干湿循环作用的压实黄土力学特性研究》文中指出黄土高原沟壑纵横,填方工程量很大。黄土作为填方应用最广泛的材料,在最优含水率条件下充分压实(夯实)后其强度显着提高,湿陷性降低。由于施工现场条件限制,土在压实时其含水率变化范围往往很大,由此导致的土体结构性及工程性质变化还难以控制。大范围填方工程存在压实度未达到设计要求,再加上降雨入渗和蒸发引起土体受干湿循环的影响,填方工程病害较多,在填方场地浅层工程多发。因此,有必要研究考虑各种不利因素影响的填方土体的工程性质。基于此,本文考虑结构性及干湿循环影响就填方黄土的力学特性开展研究工作。通过土-水特征曲线试验、三轴剪切试验和动三轴试验,研究了不同制样含水率引起的结构性变化对压实黄土土-水特征曲线和力学特性的影响。结果表明:不同制样含水率所导致的结构性差异对压实黄土的土-水特征曲线有显着影响;结构性使压实黄土的力学特性表现出明显的差异性;基于不同结构性压实黄土力学特性定义的三轴剪切结构性参数mεr和动结构性参数mdr反映了压实时黄土含水率不同导致的结构性差异。通过扫描电镜试验研究了不同制样含水率和不同干湿循环条件下压实黄土的微观结构演化特征。在制样含水率相同条件下,随着干密度的减小,压实黄土的孔隙结构由小、微孔隙向大、中孔隙演化。在干密度相同条件下,随着制样含水率的增大,孔隙结构由大、中孔隙向中、小孔隙再到大、中孔隙演化。干湿循环作用下压实黄土中的一些大、中孔隙逐渐向中、小孔隙演化;土颗粒棱边、棱角逐渐减少;干湿循环过程中压实黄土结构损伤和结构压实强化同时发生,临界干湿循环次数是压实黄土整体结构损伤和整体结构压实强化的界限。随着干湿循环次数的增加,压实黄土的三轴剪切强度逐渐减小,再逐渐缓慢增大,最终趋于稳定。临界干湿循环次数nc是强度指标减小和强度指标逐渐增大的分界;建立的分段函数能较好反映强度指标的劣化过程和劣化规律。定义了最劣含水率来评价压实黄土的强度劣化程度,提出了应根据干湿循环作用下土的三轴剪切强度趋于的稳定值来评价填方土体长期运营中的强度问题。干湿循环过程中裂隙的发育是压实黄土强度劣化的主要原因,干缩导致的密实度提高是其强度缓慢增大的主要原因。基于土动三轴试验,研究了干湿循环作用下压实黄土动力特性的变化规律。结果表明:干湿循环作用下压实黄土的动应力-动应变关系符合双曲线模型;动剪切模量随干湿循环次数的增大逐渐减小;阻尼比λ随动应变εd的增大在半对数坐标中呈线性增大;动强度随干湿循环次数的增加先减小再逐渐增大,受干湿循环幅度影响明显。在分析干湿循环作用下压实黄土三轴剪切应力-应变关系和动应力-动应变关系的基础上,定义了干湿循环三轴剪切结构性参数和干湿循环动结构性参数,并验证了其合理性;建立了干湿循环三轴剪切结构性本构关系和干湿循环结构性动本构关系。不同干湿循环条件下利用建立的本构关系得到的计算值和试验值较为一致。进一步利用本文结构性本构关系及参数,对黄土填方工程实例进行了计算分析,揭示出干湿循环影响下填方地基的最终变形量是不考虑干湿循环影响时的两倍左右。
李潇旋[9](2020)在《静态与循环荷载下非饱和土的弹塑性双面模型研究》文中研究指明非饱和土在地表浅层分布广泛,是一种由固相、液相和气相组成的多孔介质,通常具有非线性、各向异性、结构性、循环塑性等特性。由于固、液、气三相的耦合作用,非饱和土在静态、尤其是动态荷载作用下的本构特性非常复杂。目前,虽然静态荷载下非饱和土本构模型的研究已取得不少成就,但动态荷载下非饱和土的本构特性及本构模型的研究仍处于起步阶段。本论文以非饱和土地区的岩土工程为背景,依托国家自然科学基金面上项目(编号:50579002),在塑性增量流动理论的框架内,将Li和Meissner提出的一种描述材料循环塑性的硬化准则(简称Li-Meissner硬化法则)拓展用于非饱和土,在非饱和土水-力耦合特性的基础上,重点对循环荷载作用下非饱和土的弹塑性双面模型进行研究,其中考虑了非饱和土的结构性、各向异性及超固结特性的影响。本文的主要工作和研究成果如下:(1)将Li-Meissner硬化准则与非饱和土的BBM模型相结合,基于非饱和土的受力变形与屈服特性,首先建立了边界面和加载面的几何方程;其次,推导了边界面和加载面在应力空间中的演化规律,即先确定每一个加载事件中边界面和加载面的大小和位置,然后通过一致性条件导出土的塑性硬化模量;最后,建立了一个非饱和黏性土的弹塑性双面模型。在此基础上,考虑非饱和土在常吸力和常含水率三轴试验中应力路径在(p,q)平面上的演化及特性,将所建模型用于描述这两种试验中非饱和土的本构关系。(2)以Wheeler等提出的水-力耦合理论为基础,结合在非饱和土中拓展的Li-Meissner硬化准则,首先假设(p¢,q,s*)应力空间中初始SI/SD屈服面为边界面,且边界面内任何吸力增加/减小将立即引起非饱和土塑性饱和度的变化;其次,对LC和SI/SD面均建立双面模型,两套模型都可独立进行模拟计算,模型中采用水-力耦合的塑性硬化法则考虑水对力和力对水的影响;最后,通过一致性条件和插值法则推导出塑性硬化模量的计算公式,建立非饱和土水-力耦合的组合双面模型。(3)在Sun等提出的含孔隙比的SWCC模型基础上,结合弹塑性双面模型建模方法,首先假设边界面内任意应力增量都会引起弹塑性变形,采用插值法则计算当前应力点的塑性硬化模量;其次,利用含孔隙比的SWCC模型推导变形作用下的非饱和土水力特性的变化;最后,建立了一个非饱和土水-力特性耦合的弹塑性双面模型。(4)在研究工作(1)的基础上,通过:(a)引入体积破损率作为表征土体结构破损的参数,采用能反映土体结构性的边界面和加载面在应力空间中的演化来表征循环加载过程中非饱和结构性黏土的循环塑性特征和结构损伤过程;(b)引入反映各向异性的硬化参量,通过各向异性参量的初始值来反映土体的初始各向异性,利用旋转硬化法则描述循环加载过程中土体各向异性的变化规律,边界面和加载面在应力空间中的演化由塑性硬化与旋转硬化准则双重控制;(c)针对等压卸载形成的超固结非饱和土,提出了相应的边界面和加载面塑性硬化法则以描述超固结非饱和土的动态力学特性。通过以上三种不同的建模途径,分别建立了描述结构性、各向异性与超固结非饱和黏性土的弹塑性双面模型。本文所建的不同类型非饱和土弹塑性双面模型的合理性和适用性都得到了项目组动态三轴试验结果和相关研究者已发布试验结果的验证,这些本构模型将有助于分析交通荷载、风载、地震等循环动荷载作用下非饱和土地(路)基的动力响应问题,具有重要的理论意义和实际工程应用价值。
王建[10](2020)在《原状黄土的真三轴压缩增湿湿陷变形规律研究》文中提出天然黄土沉积形成过程中,在干旱或半干旱气候条件下会产生大孔隙架空结构体系。黄土的特殊结构是决定其力学性质的重要因素。随着西部地区发展,在黄土地区开展了大量的工程实际建设,由于降雨、灌溉、地下水位上升等均会引起湿陷性黄土出现不同程度的增湿变形问题,导致山体滑坡、路面裂缝与地基不均匀沉降与建筑倾斜等危害。本文开展了原状、重塑黄土的单轴抗压与单线法真三轴增湿湿陷试验,主要研究了原状黄土在真三轴复杂应力条件下增湿变形规律及其原因。(1)不同含水率原状、重塑黄土的无侧限抗压试验,表明:不同含水率原状黄土应力应变曲线均表现为软化型,重塑黄土曲线随含水率增大由软化型向弱硬化转变,其原因是重塑扰动会导致黄土内部联结键的破坏,形成了新的结构;随含水率增大原状、重塑黄土单轴抗压强度与原状构度指标均变小,且在较低含水率时下降速率快,说明初始含水率愈低,构度降低对水愈敏感。(2)开展了中主应力参数一定,不同应力比与球应力条件下真三轴单线法增湿湿陷试验,表明:中主应力参数与应力比一定时,球应力增大,增湿变形量增大并逐渐趋于平缓;中主应力参数与平均球应力一定,应力比增大,增湿变形量增大,在大应力比时黄土微增湿便发生较大增湿变形。建立了反映力与水对增湿变形影响的增湿体应变与增湿剪应变的计算表达式。黄土发生增湿变形是力与水共同作用下土结构的力学响应,伴随着土结构损伤后愈合发展。(3)开展了球应力一定,不同中主应力参数与应力比条件下真三轴单线法增湿湿陷试验,表明:随着中主应力参数的增大,增湿体应变与剪应变均逐渐增大,与不同应力比规律相似。但是不同主应力方向增湿变形规律不同,这与应力比或中主应力参数改变,土体三个主应力方向所应力发生变化有关;中主应力参数或应力比较大时增湿在小主应力方向更易出现鼓胀变形。
二、复杂应力状态下的土结构性参数(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、复杂应力状态下的土结构性参数(论文提纲范文)
(1)压剪作用下黄土结构性多尺度全过程演化规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 黄土结构性的研究现状 |
1.2.1 微结构形态学方法 |
1.2.2 固体力学方法 |
1.2.3 土力学方法 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 压剪作用下结构性黄土的宏观力学特征 |
2.1 黄土土样采集与基本物性指标 |
2.2 试验目标及方案 |
2.2.1 常规三轴试验目标及方案 |
2.2.2 真三轴试验目标及方案 |
2.2.3 侧限压缩试验目标及方案 |
2.2.4 单轴抗压试验目标及方案 |
2.2.5 试锥贯入度试验目标及方案 |
2.3 轴对称应力条件的黄土应力应变关系 |
2.3.1 原状黄土的应力应变关系 |
2.3.2 重塑黄土的应力应变关系 |
2.4 侧限压缩应力条件的黄土应力应变关系 |
2.5 试锥试验条件的黄土贯入深度变化规律 |
2.6 单轴抗压试验条件的黄土应力应变关系 |
3 压剪作用下黄土的微观结构变化规律 |
3.1 SEM电镜扫描试验结果及定量分析 |
3.2 压汞试验下原状与重塑试样孔隙分布特征 |
3.3 本章小结 |
4 压剪作用下黄土各类结构性参数内在联系及其演化规律 |
4.1 应变型结构性参数及其演化规律 |
4.1.1 应变结构性参数 |
4.1.2 应力结构性参数 |
4.1.3 孔隙比结构性参数 |
4.1.4 试锥结构性参数 |
4.1.5 应力比结构性参数 |
4.1.6 构度指标 |
4.1.7 模量结构性参数 |
4.2 三轴剪切条件下应力结构性参数演化规律 |
4.3 应力与应变结构性参数结果分析及归一处理 |
4.3.1 三轴试验状态下应力结构性参数与应变结构性参数的关联 |
4.3.2 压缩试验状态下应力结构性参数与应变结构性参数的关联 |
4.4 黄土的各类应力型结构性参数内在联系 |
4.4.1 真三轴应力状态下黄土的应力型结构性参数 |
4.4.2 轴对称应力条件下黄土的应力型结构性参数 |
4.4.3 侧限压缩应力状态下黄土的应力型结构性参数 |
4.4.4 无侧限应力状态下黄土的应力型结构性参数 |
4.5 本章小结 |
5 黄土的结构性屈服与强度特性 |
5.1 结构性参数与黄土的压缩屈服特性 |
5.2 结构性参数与黄土的压剪屈服特性 |
5.2.1 压剪应力条件下黄土的临界状态力学性状分析 |
5.2.2 结构性参数与黄土的剪切屈服特性 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)天然应力状态黄土结构性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 黄土基本特性研究 |
1.3 黄土的结构性国内外研究现状 |
1.3.1 黄土结构性研究 |
1.3.2 黄土结构性参数的研究 |
1.4 研究内容及技术路线 |
2 试验方法及试验方案 |
2.1 试验用土 |
2.2 试样的制备 |
2.3 无侧限抗压强度试验 |
2.3.1 试验仪器 |
2.3.2 试验方案及方法 |
2.4 静三轴试验 |
2.4.1 试验仪器与标定 |
2.4.2 试验方案及方法 |
3 黄土结构性的试验研究 |
3.1 基于无侧限抗压强度试验的应力-应变关系研究 |
3.1.1 无侧限抗压强度试验结果分析 |
3.1.2 原状、重塑及饱和原状黄土的强度特性 |
3.2 无侧限抗压强度试验与结构性变化规律 |
3.2.1 构度指标及工程意义 |
3.2.2 构度与黄土的物理力学性质指标的研究 |
3.3 黄土变形特性分析 |
3.3.1 原状黄土应力-应变曲线特征 |
3.3.2 重塑黄土应力-应变曲线特征 |
3.4 基于三轴试验结构性参数 |
3.4.1 应力结构性参数研究 |
3.4.2 应力比结构性参数研究 |
3.4.3 两种结构性参数对比研究 |
3.5 本章小结 |
4 天然应力状态黄土结构性分析 |
4.1 天然应力状态黄土结构性参数研究 |
4.1.1 广义构度定义 |
4.2 黄土的应变-应变曲线预测 |
4.2.1 复合幂-指数模型的应用 |
4.2.2 应力应变曲线预测 |
4.3 结构性参数与黄土强度研究 |
4.3.1 黄土扰动及浸水结构性分析 |
4.3.2 含水率与破坏剪应力值的关系 |
4.3.3 围压、含水率与结构性参数的关系 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 黄土震陷破坏研究现状 |
1.2.2 黄土动剪切特性研究现状 |
1.2.3 动本构模型研究现状 |
1.2.4 动力离心模型试验研究现状 |
1.2.5 土体动力响应数值模拟研究现状 |
1.3 .现存问题 |
1.4 主要研究内容 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 拟解决问题 |
2 原状结构性黄土动力特性分析 |
2.1 概述 |
2.2 试验简介 |
2.2.1 设备简介 |
2.2.2 试验材料 |
2.2.3 试样制备 |
2.2.5 试验方案及步骤 |
2.3 结构性黄土的动应力应变特性 |
2.3.1 骨干曲线 |
2.3.2 动剪切模量 |
2.3.3 阻尼比 |
2.3.4 黄土循环动扭剪强度与破坏模式 |
2.5 结构性黄土动强度特性 |
2.5.1 概述 |
2.5.2 循环扭剪作用下黄土的动强度特性 |
2.5.3 黄土的动强度指标分析 |
2.6 结构性黄土动扭剪震陷特性 |
2.6.1 震陷特性 |
2.6.2 动扭剪试验条件下原状黄土震陷特性 |
2.6.3 循环振次对黄土震陷变形的影响 |
2.6.4 含水率对黄土震陷变形的影响 |
2.6.5 固结围压对黄土震陷变形的影响 |
2.7 结构性黄土震陷系数经验公式 |
2.7.1 黄土震陷系数经验公式的推导 |
2.7.2 黄土震陷系数经验公式的验证 |
2.8 本章小结 |
3 复杂应力条件下原状黄土的动剪切屈服和破坏强度研究 |
3.1 概述 |
3.2 复杂静应力条件下黄土的动剪切特性 |
3.2.1 试样的应力状态 |
3.2.2 试验介绍 |
3.3 不同中主应力比黄土的动剪切特性 |
3.3.1 动剪应力与动剪应变骨干曲线 |
3.3.2 动剪切模量变化规律 |
3.3.3 动阻尼比变化规律 |
3.3.4 动强度变化规律 |
3.3.5 动屈服条件变化规律 |
3.4 固结应力条件、含水率对黄土动力特性的影响 |
3.4.1 不同固结围压黄土的动应力应变骨干曲线 |
3.4.2 固结应力对动模量、阻尼比的影响 |
3.4.3 不同含水率下黄土的动应力应变骨干曲线 |
3.4.4 含水率对动模量、阻尼比的影响 |
3.5 应力空间中黄土的强度变化规律与动剪切的破坏模式 |
3.5.1 应力空间中黄土的强度变化规律 |
3.5.2 循环动剪切的破坏模式 |
3.6 本章小结 |
4 原状黄土离心模型试验动力响应分析 |
4.1 黄土动力离心机振动台模型试验设计 |
4.1.1 离心机振动台试验原理 |
4.1.2 模型试验材料 |
4.1.3 离心机振动台模型试验相似关系设计 |
4.1.4 离心机振动台试验模型制作 |
4.1.5 离心机振动台试验模型箱的选择 |
4.1.6 试验步骤 |
4.2 离心模型试验黄土边坡动力响应特征 |
4.2.1 加速度响应特征 |
4.2.2 动力响应高程效应与趋表效应 |
4.2.3 模型加速度反应谱 |
4.3 数值模拟黄土边坡动力响应特征 |
4.3.1 计算原理 |
4.3.2 黄土边坡模型试验与数值模拟动力响应对比分析 |
4.4 黄土边坡的震陷变形破坏特征 |
4.5 本章小结 |
5 原状黄土地基动力离心模型震陷变形研究 |
5.1 试验概况介绍 |
5.2 黄土地基离心动力响应特征 |
5.2.1 黄土地基加速度响应 |
5.2.2 黄土地基的加速度放大效应 |
5.2.3 输入峰值加速度对模型动力响应的影响 |
5.2.4 离心加速度对模型动力响应的影响 |
5.2.5 含水率对模型动力响应的影响 |
5.2.6 黄土地基模型加速度反应谱 |
5.3 地基离心动力数值模型研究 |
5.3.1 黄土地基数值建模及计算参数 |
5.3.2 黄土地基模型试验与数值模拟动力响应对比分析 |
5.3.3 黄土震陷系数经验公式与黄土地基震陷量计算方法 |
5.3.4 黄土地基震陷变形分布特征 |
5.4 黄土地基的震陷变形破坏特征 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(4)中溶盐对结构性黄土的强度影响试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 结构性黄土的研究现状 |
1.2.2 含盐黄土结构性的研究现状 |
1.2.3 结构性黄土的细观机理研究现状 |
1.2.4 不同应力路径的结构性黄土研究现状 |
1.2.5 结构性黄土的本构模型研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 中溶盐作用下结构性黄土细观机理研究 |
2.1 试验土样及其物理指标 |
2.1.1 现场取样 |
2.1.2 土样基本物理指标 |
2.2 电镜扫描(SEM)试验 |
2.2.1 试验仪器 |
2.2.2 试验原理 |
2.2.3 试验方案 |
2.3 电镜扫描试验结果分析 |
2.3.1 纯水环境中结构性黄土细观分析 |
2.3.2 中溶盐环境中结构性黄土细观分析 |
2.3.3 PCAS定向性分析SEM图像 |
2.4 本章小结 |
3 中溶盐作用下结构性黄土力学试验研究 |
3.1 土体三轴试验 |
3.1.1 土体常规三轴(CTC)试验 |
3.1.2 土体减压三轴(RTC)试验 |
3.2 试验结果分析 |
3.2.1 土体试样破坏形态分析 |
3.2.2 常规三轴试验结果分析 |
3.2.3 减压三轴试验结果分析 |
3.3 中溶盐对结构性黄土的强度影响 |
3.3.1 中溶盐对常规压缩三轴试验土样的影响 |
3.3.2 中溶盐对减压压缩三轴试验土样的影响 |
3.3.3 抗剪强度分析 |
3.4 本章小结 |
4 中溶盐作用下结构性黄土强度准则研究 |
4.1 结构性黄土强度理论研究 |
4.2 建立中溶盐作用下结构性黄土强度准则的基础和假设 |
4.2.1 结构性黄土的二元介质模型理论 |
4.2.2 结构性黄土的强度准则 |
4.3 常规三轴作用下结构性黄土强度准则 |
4.3.1 常规三轴作用下剪切抗力分担率的确定 |
4.3.2 含中溶盐剪切抗力分担率(?)的确定 |
4.4 减围压三轴作用下结构性黄土强度准则 |
4.4.1 减围压三轴作用下剪切抗力分担率的确定 |
4.4.2 含中溶盐剪切抗力分担率(?)的确定 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)基于时间效应的结构性土统一硬化模型(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土的结构性 |
1.2.2 土的时效性 |
1.2.3 同时描述土的结构性和时效性 |
1.3 本论文研究内容 |
1.3.1 本文研究路线 |
1.3.2 本文主要工作内容 |
第二章 基于时间效应的结构性土统一硬化模型建立 |
2.1 土的统一硬化模型简介 |
2.2 结构性土统一硬化模型回顾 |
2.3 考虑时间效应的统一硬化模型回顾 |
2.4 基于时间效应的结构性土统一硬化模型 |
2.4.1 p~q应力空间表述 |
2.5 模型三维化 |
2.5.1 基于SMP准则的变换应力三维化方法 |
2.5.2 模型三维化 |
2.5.3 三维应力空间表述 |
2.5.4 模型参数 |
2.5.5 模型参数的确定 |
2.6 本章小结 |
第三章 模型演化规律 |
3.1 等向压缩 |
3.1.1 初始结构势对等向压缩的影响 |
3.1.2 结构性衰减率对等向压缩影响 |
3.1.3 加载速率对等向压缩影响 |
3.2 常规三轴压缩 |
3.2.1 初始结构势对常规三轴压缩的影响 |
3.2.2 结构性衰减率对常规三轴压缩的影响 |
3.2.3 加载速率对常规三轴压缩的影响 |
3.3 不排水剪切 |
3.3.1 初始结构势对不排水剪切的影响 |
3.3.2 结构衰减率对不排水剪切的影响 |
3.3.3 加载速率对不排水剪切的影响 |
3.4 等三p轴排水剪切 |
3.4.1 初始结构势对等p三轴排水剪切的影响 |
3.4.2 结构衰减率对等p三轴排水剪切的影响 |
3.4.3 加载速率对等p三轴排水剪切的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于时间效应的结构性土统一硬化模型预测 |
4.1 温州黏土预测 |
4.2 Ariake clay预测 |
4.3 Berthierville clay预测 |
4.4 Batiscan clay预测 |
4.5 St Césaire clay预测 |
4.6 Joliette clay预测 |
4.7 Louiseville clay预测 |
4.8 Mascouche clay预测 |
4.9 B?ckebol clay预测 |
4.10 St-Roch-de-l’Achigan clay预测 |
4.11 Osaka clay预测 |
4.12 香港海洋土预测 |
4.13 本章小结 |
第五章 模型在有限元中的应用 |
5.1 有限元实现 |
5.1.1 Abaqus简介 |
5.1.2 Abaqus整体迭代流程 |
5.2 单元土体子程序测试 |
5.2.1 等应变率等向压缩试验 |
5.2.2 蠕变规律分析 |
5.3 工程中时间因素的影响分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 A |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(6)平面应变条件下黄土结构性力学特性及其演化规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 平面应变试验研究现状 |
1.2.2 结构性研究现状 |
1.2.3 黄土的强度、变形特性研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 平面应变仪器与试验方案 |
2.1 试样制备过程 |
2.1.1 试样制备 |
2.1.2 重塑试样 |
2.1.3 饱和试样 |
2.2 试验方案 |
2.3 平面应变仪的改造与标定 |
2.3.1 真三轴平面应变仪 |
2.3.2 平面应变仪标定 |
2.4 试验步骤与数据处理 |
2.4.1 平面应变试验步骤 |
2.4.2 数据采集与处理 |
3 平面应变条件下黄土的剪切特性研究 |
3.1 平面应变条件下黄土的应力应变演化特性分析 |
3.1.1 固结围压对黄土应力-应变演化影响 |
3.1.2 含水率对黄土应力-应变演化影响 |
3.1.3 初始结构状态对黄土应力-应变演化影响 |
3.2 平面应变条件下黄土的侧向变形特性分析 |
3.2.1 固结围压对黄土侧向变形演化影响 |
3.2.2 含水率对黄土侧向变形演化影响 |
3.2.3 初始结构状态对黄土侧向变形演化影响 |
3.3 平面应变条件下黄土的体应变特性分析 |
3.3.1 固结围压对黄土体应变演化影响 |
3.3.2 含水率对黄土体应变演化影响 |
3.3.3 初始结构状态对黄土体应变演化影响 |
3.4 本章小结 |
4 不同初始状态条件下黄土的平面应变屈服与强度特性研究 |
4.1 不同初始状态条件下黄土的屈服特性 |
4.1.1 黄土的平面应变剪切屈服特性分析 |
4.1.2 平面应变黄土强度的应力屈服点确定 |
4.2 不同初始状态黄土屈服特性演化分析 |
4.2.1 固结围压对黄土平面应变屈服特性影响 |
4.2.2 含水率对黄土平面应变屈服特性影响 |
4.2.3 初始结构状态对黄土平面应变屈服特性影响 |
4.3 不同初始状态条件下黄土的强度特性分析 |
4.3.1 含水率对黄土抗剪强度指标变化影响 |
4.3.2 初始结构状态对黄土抗剪强度特性影响 |
4.4 本章小结 |
5 平面应变条件下黄土的结构性研究 |
5.1 黄土平面应变结构性变化规律分析 |
5.1.1 固结围压对应力比结构性参数影响 |
5.1.2 含水率对应力比结构性参数影响 |
5.2 归一化结构性参数变化规律分析 |
5.2.1 归一化处理方法 |
5.2.2 归一化结构性参数变化规律 |
5.3 平面应变黄土结构性变化规律分析 |
5.3.1 结构性参数 |
5.3.2 结构性参数变化规律 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(7)深圳花岗岩残积土工程特性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 花岗岩残积土工程特性 |
1.2.2 花岗岩残积土微观结构特性 |
1.3 主要研究内容与创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 本课题的创新点 |
2 花岗岩残积土基本物理力学性质 |
2.1 试验土样及取样方法 |
2.1.1 试验土样来源及地质概况 |
2.1.2 原状土样取样过程 |
2.2 深圳花岗岩残积土基本物理力学性质 |
2.3 本章小结 |
3 花岗岩残积土的崩解特性 |
3.1 引言 |
3.2 崩解试验设计 |
3.2.1 试样制备 |
3.2.2 试样基本物理指标 |
3.2.3 试验仪器与试验方法 |
3.2.4 试验方案 |
3.3 崩解过程对比与分析 |
3.4 崩解特性分析 |
3.4.1 压实花岗岩残积土的崩解率 |
3.4.2 压实花岗岩残积土的崩解速率 |
3.4.3 压实花岗岩残积土的完全崩解时间 |
3.5 分析与讨论 |
3.6 本章小结 |
4 花岗岩残积土三轴不排水剪切特性及其结构损伤特性 |
4.1 引言 |
4.2 GDS应力路径三轴试验系统介绍 |
4.3 试验方案及试验设计 |
4.3.1 试验方案 |
4.3.2 试验设计 |
4.4 固结不排水剪切特性分析 |
4.4.1 应力应变特性 |
4.4.2 孔隙水压力变化特性 |
4.4.3 强度特性分析 |
4.4.4 有效应力路径变化规律 |
4.4.5 变形破坏模式解析 |
4.5 花岗岩残积土微结构损伤特性分析 |
4.5.1 结构性参数的定义 |
4.5.2 结构贡献率的定义 |
4.5.3 花岗岩残积土结构性的变化规律 |
4.5.3.1 固结压力对花岗岩残积土结构性的影响 |
4.5.3.2 剪切作用对花岗岩残积土结构性的影响 |
4.6 本章小结 |
5 花岗岩残积土变形特性的微观结构响应规律 |
5.1 引言 |
5.2 测试方法及样品制备 |
5.2.1 SEM扫描电镜试验与样品制备 |
5.2.2 压汞法与样品制备 |
5.2.3 试验方案 |
5.3 花岗岩残积土微观图像定性分析 |
5.3.1 一维固结下花岗岩残积土微结构定性分析 |
5.3.2 三轴固结后花岗岩残积土微结构定性分析 |
5.3.2.1 原状土固结后颗粒-孔隙特征 |
5.3.2.2 原状土固结后颗粒-孔隙排列组合形式 |
5.3.2.3 不同倍镜下微观结构特征分析 |
5.3.2.4 不同围压下微观结构特征分析 |
5.4 不同固结应力下花岗岩残积土的孔隙分布特征 |
5.4.1 花岗岩残积土的进出汞特征分析 |
5.4.1.1 进-出汞曲线特征 |
5.4.1.2 进汞体积增量与进汞压力关系 |
5.4.2 花岗岩残积土的孔隙分布特征 |
5.4.2.1 土的孔隙分布规律 |
5.4.2.2 不同固结应力下土的孔隙尺寸变化规律 |
5.4.2.3 不同固结应力下土的孔隙比表面积变化规律 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 论文主要结论 |
6.2 进一步研究讨论及设想 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(8)考虑结构性及干湿循环作用的压实黄土力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 黄土的结构性研究现状 |
1.2.2 干湿循环作用下土的三轴剪切力学特性研究现状 |
1.2.3 干湿循环作用下土的动力特性研究现状 |
1.2.4 土的结构性本构关系研究现状 |
1.3 目前研究存在的问题 |
1.4 本文的研究内容 |
1.5 研究方法与技术路线 |
1.6 本文主要创新点 |
2 压实黄土的结构性研究 |
2.1 试验方案 |
2.2 压实黄土的土-水特征曲线 |
2.2.1 不同干密度压实黄土的土-水特征曲线 |
2.2.2 不同制样含水率压实黄土的基质吸力 |
2.3 不同干密度压实黄土的力学特性 |
2.3.1 不同干密度压实黄土的三轴剪切特性 |
2.3.2 不同干密度压实黄土的动力特性 |
2.4 不同制样含水率压实黄土的力学特性 |
2.4.1 不同制样含水率压实黄土的三轴剪切特性 |
2.4.2 不同制样含水率压实黄土的动力特性 |
2.5 对压实黄土结构性的认识 |
2.6 压实黄土的结构性参数 |
2.6.1 压实黄土结构性参数的定义 |
2.6.2 压实黄土三轴剪切结构性参数的变化特征 |
2.6.3 压实黄土动结构性参数的变化特征 |
2.6.4 制样含水率对屈服结构性参数的影响 |
2.6.5 结构性参数评价压实土质量的方法 |
2.7 本章小结 |
3 压实黄土的微观结构演化特征研究 |
3.1 SEM试验方案 |
3.2 不同干密度压实黄土的微观结构演化 |
3.3 不同制样含水率压实黄土的微观结构演化 |
3.4 干湿循环作用下压实黄土的微观结构演化 |
3.4.1 干湿循环作用下压实黄土的微观结构分析 |
3.4.2 干湿循环作用下压实黄土的孔隙结构演化特征 |
3.4.3 干湿循环作用下压实黄土的结构损伤和结构压实强化 |
3.5 本章小结 |
4 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切特性研究 |
4.1 三轴剪切试验方案 |
4.2 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切应力-应变关系 |
4.3 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切强度 |
4.3.1 不同干湿循环条件下压实黄土的三轴剪切强度 |
4.3.2 干湿循环对压实黄土三轴剪切强度指标的影响 |
4.3.3 干湿循环作用下三轴剪切强度指标劣化度变化规律 |
4.3.4 干湿循环最劣含水率 |
4.4 干湿循环作用下压实黄土三轴剪切强度劣化机制分析 |
4.5 本章小结 |
5 干湿循环作用下压实黄土的动力特性研究 |
5.1 动三轴试验方案 |
5.2 干湿循环作用下压实黄土的动应力-动应变关系 |
5.3 干湿循环对压实黄土动剪切模量的影响 |
5.3.1 不同干湿循环条件下压实黄土的动剪切模量 |
5.3.2 干湿循环对起始动剪切模量和最大动剪应力的影响 |
5.4 干湿循环作用下压实黄土的阻尼比变化特征 |
5.4.1 土的阻尼比计算方法 |
5.4.2 不同干湿循环条件下压实黄土的阻尼比 |
5.4.3 干湿循环作用下压实黄土的阻尼比变化率 |
5.5 干湿循环作用下压实黄土的动强度变化特征 |
5.5.1 不同干湿循环条件下压实黄土的动强度变化特征 |
5.5.2 干湿循环作用下压实黄土动强度指标的劣化度 |
5.5.3 干湿循环幅度对动强度指标劣化的影响 |
5.6 干湿循环作用下压实黄土动力特性变化机制分析 |
5.7 本章小结 |
6 干湿循环作用下压实黄土结构性本构关系研究 |
6.1 干湿循环作用下压实黄土三轴剪切结构性本构关系 |
6.1.1 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切结构性参数 |
6.1.2 Duncan—Chang模型 |
6.1.3 干湿循环作用下压实黄土三轴剪切结构性本构关系的建立 |
6.1.4 干湿循环三轴剪切结构性本构关系验证 |
6.2 干湿循环作用下压实黄土结构性动本构关系 |
6.2.1 干湿循环作用下压实黄土的动结构性参数 |
6.2.2 Hardin—Drnevich模型 |
6.2.3 干湿循环作用下压实黄土结构性动本构关系的建立 |
6.2.4 干湿循环作用下压实黄土结构性动本构关系验证 |
6.3 基于干湿循环结构性本构关系的填方地基变形数值计算 |
6.3.1 计算模型简介 |
6.3.2 结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在读期间发表及参与的学术论文与科研项目 |
(9)静态与循环荷载下非饱和土的弹塑性双面模型研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 非饱和土本构特性的研究现状 |
1.2.1 吸力的概念和量测 |
1.2.2 非饱和土的应力状态变量 |
1.2.3 非饱和土的力学行为 |
1.2.4 非饱和土的持水行为 |
1.2.5 非饱和土的水-力耦合特性 |
1.2.6 非饱和土的本构模型 |
1.2.7 循环荷载下非饱和土的本构模型 |
1.2.8 非饱和土本构特性研究中存在的问题 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 研究技术路线 |
1.5 论文结构图 |
1.6 创新点 |
2 非饱和土弹塑性双面模型的理论框架 |
2.1 经典塑性增量理论 |
2.1.1 屈服准则 |
2.1.2 加载准则 |
2.1.3 强化法则 |
2.1.4 流动法则 |
2.1.5 一致性条件 |
2.1.6 增量形式的应力-应变关系 |
2.2 非饱和土的BBM模型 |
2.2.1 非饱和土的力学特性 |
2.2.2 屈服面方程 |
2.2.3 硬化法则和流动法则 |
2.2.4 增量应力应变关系 |
2.3 循环塑性及模拟方法 |
2.3.1 循环塑性与Masing方法 |
2.3.2 循环荷载下土的本构模型 |
2.4 LI-MEISSNER双面模型 |
2.4.1 Li-Meissner硬化准则 |
2.4.2 饱和土中的本构建模 |
2.4.3 在非饱和土中的应用 |
2.5 WHEELER水-力耦合模型 |
2.5.1 耦合机理分析 |
2.5.2 应力应变关系的推导 |
2.5.3 三轴试验应力路径及屈服面变化 |
2.5.4 水-力耦合矩阵及本构关系 |
2.6 SUN水-力耦合模型 |
2.6.1 SWCC的描述 |
2.6.2 水-力耦合关系 |
2.7 本章小结 |
3 循环荷载下非饱和土水-力耦合组合双面模型 |
3.1 非饱和土状态变量的选取 |
3.2 等向压缩试验模拟 |
3.2.1 加载面和边界面方程 |
3.2.2 流动法则和硬化法则 |
3.2.3 一致性条件和塑性硬化模量 |
3.2.4 增量弹塑性应力应变关系 |
3.3 常规三轴试验模拟 |
3.3.1 三轴剪切试验应力路径 |
3.3.2 应力路径沿着p′增大的方向 |
3.3.3 应力路径沿着p′减小的方向 |
3.4 循环加载模拟 |
3.4.1 加载面和边界面方程 |
3.4.2 流动法则 |
3.4.3 塑性硬化法则 |
3.4.4 一致性条件 |
3.4.5 塑性硬化模量 |
3.4.6 增量应力应变关系 |
3.5 加载点在LC上的本构模型 |
3.5.1 等向压缩试验 |
3.5.2 静态三轴剪切试验 |
3.5.3 循环加载试验 |
3.6 模型参数确定方法 |
3.6.1 非饱和状态相关的参数 |
3.6.2 水-力耦合系数 |
3.6.3 与循环加载相关的参数 |
3.7 模型的试验模拟和预测能力验证 |
3.7.1 控制吸力三轴试验静态加载的模拟 |
3.7.2 常含水率三轴试验静态加载的模拟 |
3.7.3 控制吸力循环加载试验的模拟和预测 |
3.8 本章小结 |
4 循环荷载下非饱和土水-力耦合双面模型 |
4.1 状态变量的选取 |
4.2 非饱和土的土水特征 |
4.3 等向压缩试验 |
4.3.1 加载面和边界面方程 |
4.3.2 硬化法则和流动法则 |
4.3.3 一致性条件和硬化模量 |
4.3.4 水-力耦合特性的演化 |
4.3.5 增量应力应变关系 |
4.4 常规三轴试验的本构关系 |
4.4.1 应力路径沿着p′增大的方向 |
4.4.2 应力路径沿着p′减小的方向 |
4.5 循环加载过程的本构模型 |
4.6 模型参数确定方法 |
4.7 水-力耦合模型的验证 |
4.7.1 控制吸力静态加载试验的模拟 |
4.7.2 常含水率静态加载试验的模拟 |
4.7.3 循环加载试验的模拟和预测 |
4.8 本章小结 |
5 考虑结构性、各向异性和超固结特性的非饱和土双面模型 |
5.1 考虑结构性的本构模型 |
5.1.1 土体结构性的描述 |
5.1.2 弹塑性双面模型的建立 |
5.1.3 模型参数的确定 |
5.1.4 考虑结构性影响模型的验证 |
5.1.5 小结 |
5.2 考虑各向异性的本构模型 |
5.2.1 土体各向异性的描述 |
5.2.2 考虑各向异性的本构模型 |
5.2.3 模型参数的确定 |
5.2.4 考虑各向异性影响本构模型的验证 |
5.2.5 小结 |
5.3 考虑超固结特性的本构模型 |
5.3.1 非饱和土的超固结特性 |
5.3.2 模型的硬化法则 |
5.3.3 增量应力应变关系 |
5.3.4 超固结非饱和土本构模型的验证 |
5.3.5 小结 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
变量注释表 |
附录 |
附录A 应力空间中共轭点坐标的推导 |
附录B 控制吸力静态三轴剪切试验的FORTRAN代码 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)原状黄土的真三轴压缩增湿湿陷变形规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 湿陷性黄土增湿变形研究现状 |
1.2.1 试验仪器与室外试验方面 |
1.2.2 增湿路径 |
1.2.3 宏微观方面研究 |
1.2.4 数值与试验结合 |
1.3 结构性研究现状 |
1.4 本文主要研究内容与思路 |
2 构度与真三轴增湿湿陷试验方案 |
2.1 试样用土介绍 |
2.2 试样制备 |
2.3 试验方案与试验步骤 |
2.3.1 试验方案 |
2.3.2 试验仪器 |
2.3.3 试验步骤 |
2.3.4 试验注意事项 |
2.4 论文相关参数的说明 |
3 原状黄土的真三轴单线法增湿湿陷变形规律 |
3.1 不同含水率原状黄土的构度研究 |
3.1.1 黄土应力应变关系分析 |
3.1.2 原状、重塑黄土无侧限抗压强度与构度指标分析 |
3.2 中主应力参数值确定条件下单线法增湿变形规律 |
3.2.1 中主应力参数一定不同增湿水平条件下增湿变形规律 |
3.2.2 中主应力参数一定不同应力比条件下增湿变形规律 |
3.2.3 中主应力参数一定不同球应力条件下增湿变形规律 |
3.3 球应力确定条件下单线法增湿变形规律 |
3.3.1 球应力一定不同应力比条件下增湿变形规律 |
3.3.2 球应力一定不同中主应力参数条件下增湿变形规律 |
3.4 本章总结 |
4 黄土增湿变形的定量计算 |
4.1 增湿体应变的计算 |
4.2 增湿剪应变的计算 |
4.3 本章总结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、复杂应力状态下的土结构性参数(论文参考文献)
- [1]压剪作用下黄土结构性多尺度全过程演化规律研究[D]. 王立杰. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]天然应力状态黄土结构性研究[D]. 齐磊. 西安理工大学, 2021
- [3]原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性[D]. 邵帅. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]中溶盐对结构性黄土的强度影响试验研究[D]. 李睿妮. 西安科技大学, 2021(02)
- [5]基于时间效应的结构性土统一硬化模型[D]. 王一赫. 北方工业大学, 2021(01)
- [6]平面应变条件下黄土结构性力学特性及其演化规律研究[D]. 杨倩. 西安工业大学, 2021
- [7]深圳花岗岩残积土工程特性试验研究[D]. 白林杰. 中原工学院, 2021(08)
- [8]考虑结构性及干湿循环作用的压实黄土力学特性研究[D]. 郝延周. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [9]静态与循环荷载下非饱和土的弹塑性双面模型研究[D]. 李潇旋. 北京交通大学, 2020
- [10]原状黄土的真三轴压缩增湿湿陷变形规律研究[D]. 王建. 西安理工大学, 2020(01)