饱和红黏土的静动力特性及本构模型研究

发布时间：2023-04-07 03:20

　　红黏土多分布于我国南部,特别是在云贵高原和赣南等地区分布面积更大更广。近年来这些地区稳步发展,加上交通网的慢慢完善,红黏土地基上在建或是已建有铁路、公路等重大工程。路堤静荷载作用以及长时间的交通循环荷载作用会使得地基土体产生较大的累积变形,导致土体强度明显地降低,从而使得构筑物地基容易产生过大的变形或是失稳,这种负面影响对国民经济和生命安全都是重大威胁。因此,提高交通工程的长期服役性能是解决这一威胁的关键所在,故需要针对饱和红黏土进行交通循环荷载作用下的静动力特性研究。本文对原状土的处理之后,将其制作成高质量的重塑土试样,为研究不同条件下红黏土的动静力特性,通过GDS动三轴仪,对重塑的饱和红黏土试样开展试验研究,主要完成了以下工作:1.针对路基静荷载作用下饱和红黏土地基的受力状态,开展了各向同性固结重塑试样的不排水剪切试验及应力路径三轴试验。研究了不同固结围压、不同含水率对重塑饱和红黏土剪切强度、应力-应变关系、孔压-应变关系及有效应力路径发展的影响;建立了固结围压与抗剪强度的线性关系式以及含水率与抗剪强度的非线性关系式;根据常围压下孔压关系的表达式建立了p-q平面上不同应力路径下饱和...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 交通荷载的模拟研究
        1.2.2 红黏土的静力特性研究
        1.2.3 循环荷载下红黏土动力特性研究
        1.2.4 土的本构模型研究
    1.3 本文主要工作
第二章 试验仪器及土样
    2.1 前言
    2.2 试验仪器
        2.2.1 硬件组成
        2.2.2 软件组成
        2.2.3 真空饱和器
    2.3 试样制作、饱和、固结
    2.4 试验步骤
    2.5 本章小结
第三章 饱和红黏土的静力特性研究
    3.1 前言
    3.2 饱和红黏土的三轴固结不排水剪切试验
        3.2.1 试验方案
        3.2.2 试验结果及分析
            3.2.2.1 应力-应变关系
            3.2.2.2 孔压-应变关系
            3.2.2.3 有效应力路径
    3.3 饱和红黏土的应力路径三轴试验
        3.3.1 试验原理
        3.3.2 试验方案
        3.3.3 试验结果与分析
            3.3.3.1 应力-应变关系
            3.3.3.2 孔压-应变关系
    3.4 本章小结
第四章 饱和红黏土的动力特性研究
    4.1 前言
    4.2 试验方案
    4.3 试验原理
    4.4 试验结果与分析
        4.4.1 应变的发展
        4.4.2 孔压的发展
        4.4.3 有效应力路径
        4.4.4 应力-应变滞回曲线
        4.4.5 回弹特性
        4.4.6 累积应变预测
    4.5 本章小结
第五章 基于修正Iwan模型的饱和红黏土动本构模型
    5.1 前言
    5.2 修正Iwan模型的建立
        5.2.1 Iwan串联模型
        5.2.2 修正的Iwan串联模型
    5.3 修正Iwan模型参数的确定
    5.4 修正Iwan模型的计算结果与比较
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 进一步研究建议
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3784985