中型动三轴仪的研制及城市垃圾土动力特性试验研究

摘要

土工试验中,人们经常采用三轴试验方法来测定分析土的变形与强度特性.但由于常规三轴仪试验精度只有10<'-4>,并不能准确地量测出土在10<'-6>~10<'-1>连续应变范围内的应力~应变关系及其强度特性.因此,该文从研制高精度中型动三轴仪入手,采用微小应变测试技术,以实现这一目标.该文工作共分为三个部分:首先,参与研制高精度中型动三轴仪.通过在压力室内增设局部位移计、非接触位移计和内置力传感器,使测试精度比常规三轴仪至少提高一个数量级,即接近10<'-6>.然后采用多级位移测试方法,分别通过力控和位移控,对某堆石料进行模量、阻尼试验,验证三轴仪的测试精度.结果表明,该设备的研制,提高了土工试验精度,拓宽了应变测试范围,可使土的应力~应变理论模型的研究可建立在可靠的试验基础上.其次,与浙江大学岩土工程研究所合作,选取中国垃圾填埋场中两种典型的孔隙比,对城市固体废弃物(MSW)在动力作用下的变形特性进行了动三轴试验研究.试验发现,与一般土体不同,仞始孔隙比对MSW动模量和阻尼比的影响很小.在此基础上,文中给出了等效弹性模量的归一化曲线,可为理论研究和实际工程提供参考.最后,采用动三轴试验对MSW在动力作用下的强度特性进行了研究.结果表明,MSW的动强度指标与等效振次和破坏应变的选取有关,这为今后垃圾填埋场的抗震设计提供了依据.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.2.1室内三轴试验技术

1.2.2城市固体废弃物的研究概况

1.3本文的主要工作

第二章高精度中型动三轴仪的研制和开发

2.1引言

2.2三轴仪设备介绍

2.2.1设备构成及性能指标

2.2.2主要特色

2.3微小应变测试技术

2.3.1局部位移计

2.3.2非接触位移传感器

2.4系统测试和精度验证

2.4.1系统标定

2.4.2测试结果

2.5小结

第三章城市垃圾土在动力作用下的变形特性

3.1引言

3.2人造固体废弃物的试样制备

3.3动三轴试验原理

3.3.1试验方法

3.3.2成果整理

3.4 MSW的动模量和阻尼比试验

3.4.1 MSW的压缩性

3.4.2 MSW应力应变关系曲线的基本特点

3.4.3试验结果与分析

3.5小结

第四章城市垃圾土在动力作用下的强度特性

4.1引言

4.2动强度试验原理

4.2.1动强度与动强度指标

4.2.2破坏标准的选择

4.2.3试验方法

4.2.4成果整理

4.3 MSW的动强度试验

4.3.1试验结果

4.3.2 MSW的动强度特性

4.3.3 MSW的静、动强度关系

4.3.4 MSW的残余变形特性

4.4小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间所参加的课题及所完成与发表的学术论文

致谢

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