北部湾吹填场地海积软土动力与强度特性试验研究

摘要

吹填场地往往下伏着大面积、深厚的沉积相软土，在发生地震时有很大可能会对地震波产生放大作用，继而会加剧吹填场地上部建筑的损害，因此对吹填场地海积软土的动力响应研究极为必要。含水量、固结度及围压作为影响海积软土动力与强度特性的因素，分析以上因素对海积软土动力特性的具体影响是本文主要探讨的问题。
　　本文通过GDS动三轴仪对防城港企沙工业园区吹填场地下伏海积软土进行了大量的动力测试。研究了不同含水量、固结度与围压对海积软土动力与强度特性的影响，试图为吹填场地抗震设计及防震减震提供经验及数据支持。主要的研究内容包括海积软土基本物理力学参数的试验、不同因素作用下海积软土动变形试验、不同因素作用下的动强度试验。本文通过以上的工作内容得出的结论如下。
　　1.不同的动应力幅值下的动应变呈现了不同的规律，随着动应力幅值的增大动应变从平稳状态往扩张状态过渡;围压、含水量、固结度对于海积软土的滞回曲线与骨干曲线的发展、动弹性模量与阻尼比的大小有极大影响。根据现有的试验数据，利用Hardin-Drnevich双曲线模型对各骨干曲线进行了拟合，计算出各试验条件下的最大阻尼比与最大动弹模，并建立了动弹性模量衰减模型。
　　2.确定了以10％的轴向应变作为试样破坏标准。围压与含水量对于海积软土动强度有较大影响，随着围压增大动强度越大，而含水量越大动强度越小。计算出了不同含水量与破坏振次的动强度指标cd、ψd，结果表明动强度指标cd、ψd会随着含水量与破坏振次的增大而减小。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 动三轴仪器发展历史与现状

1．2．2 动模量与阻尼比研究现状

1．2．3 滞回曲线与骨干曲线研究现状

1．2．4 动强度研究现状

1．3 主要工作内容及技术路线

1．3．1 主要研究工作内容

1．3．2 技术路线

第二章 海积软土基本性质及试验方法

2．1 土动力特性试验方法概述

2．1．1 现场动力特性测试和室内动力特性测试

2．1．2 动三轴试验原理

2．2 试验设备介绍

2．2．1 GDS动三轴系统构成

2．2．2 GDS系统技术规格

2．3 试验用软土基本性质

2．3．1 海积软土基本物理性质

2．3．2 海积软土颗粒级配的确定

2．4 土样的配制与动三轴试样的制备

2．4．1 土样的配制

2．4．2 动三轴试样的制备

2．5 试验步骤与试验方案

2．5．1 试验方案

2．5．2 试验步骤

第三章 北部湾地区海积软土动变形试验研究

3．1 概述

3．2 滞回曲线特征分析

3．2．1 滞回曲线原理

3．2．2 典型海积软土滞回曲线描述分析

3．2．3 不同含水量海积软土滞回圈特征

3．2．4 不同固结度海积软土滞回圈特征

3．2．5 不同围压下海积软土滞回圈特征

3．3 骨干曲线影响因素分析

3．3．1 骨干曲线概述

3．3．2 围压对于骨干曲线影响分析

3．3．3 含水量对于骨干曲线影响分析

3．3．4 固结度对于骨干曲线影响分析

3．3．5 非线性骨干曲线的拟合

3．4 海积软土动弹性模量和阻尼比

3．4．1 动弹性模量与阻尼比概述

3．4．2 动弹模与阻尼比的影响因素分析

3．4．3 最大动弹性模量及影响因素分析

3．4．4 动弹性模量衰减模型

3．4．5 最大阻尼比及影响因素分析

3．5 本章小结

第四章 北部湾地区海积软土动强度试验研究

4．1 土动强度定义及破坏标准的确定

4．1．1 土的动强度定义

4．1．2 破坏标准的确定

4．2 海积软土的动强度曲线影响因素分析

4．2．1 不同围压作用下的影响

4．2．2 不同含水量的影响

4．2．3 海积软土动强度的振次和动荷载效应

4．3 软土动强度公式

4．4 海积软土动强度指标的计算与影响因素分析

4．4．1 动强度指标Cd、φd的计算

4．4．2 动强度指标影响因素分析

4．5 本章小结

第五章 主要结论与展望

5．1 主要结论

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参与的科研项目