地震荷载作用下软土的动力性能分析

摘要

中国是个地震多发国家，在像汕头地区这样的沿海地区，分布着广泛的软土层。若发生地震，软土易发生软化，可能造成地基承载力丧失和地基变形失稳，带来不可估量的损失。所以，需要对软土的动力学性质进行重点研究。
　　本文对汕头重塑饱和软黏土在地震荷载作用下的反应设计并进行了大量室内试验。本文运用DDS-70动三轴仪进行试验。本文选取较低围压进行试验，符合浅层软土层的受力情况。本文基于地震波的性质，从规则循环荷载出发，进而深入到地震荷载。在规则荷载方面，本文主要采用了2Hz和4Hz正弦波，控制不同循环动应力和动应变进行试验。在地震荷载方面，本文采用具有区域特点的汕头澄海东西向地震波进行试验。
　　在此基础上，研究和讨论了汕头饱和软黏土在动荷载作用时的动应力与动应变发展关系，动孔压的发展情况，动荷载作用后超孔压的发展情况，静强度的降低情况。总结了汕头软土的动力性质。
　　本文得到了一些结论：①在动荷载作用下，土样结构首先在薄弱处发生塑性变形，逐渐在薄弱处形成“动剪切带”，这是土体单元屈服到完全破坏的根本原因。②定性分析了循环应力与动应变发展关系的规律。提出了土体单元循环荷载作用下和应力比有关的软化指数的经验公式。③相同围压下，土样峰值动应变越大，静剪切峰值强度越低。峰值动应变决定了土样的强度。④用能量法对规则动荷载和地震荷载作用时的孔压发展进行了分析，认为能量法能够对饱和软土的孔压发展进行预测，建立了新的能量法孔压模型。模型计算结果与实测结果具有较好的吻合性。

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第一章 绪论

1.1研究背景及问题提出

1.2国内外研究现状

1.3本次研究概述

第二章 规则循环荷载作用下软土的动力性能分析

2.1引言

2.2试验仪器介绍

2.3试验的准备工作

2.4试验方案

2.5不同围压规则循环荷载动应变发展情况分析

2.6不同围压规则循环荷载作用后峰值强度情况试验结果分析

2.7动弹模降低情况与软化指数分析

2.8残余应变情况分析

2.9规则循环荷载作用下孔隙水压力发展情况分析

2.10本章小结

第三章 地震荷载作用下动力性能分析

3.1试验说明

3.2动应力应变发展和峰值强度降低情况分析

3.3地震荷载作用下动弹模降低情况分析

3.4地震荷载作用下孔压发展情况分析

3.5 地震荷载作用后残余应变情况

3.6本章小结

第四章 结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

致谢