考虑小应变刚度的杭州黏土力学特性研究及工程应用

摘要

大量的工程实测数据表明,在正常荷载状态下,结构周围土体的应变比之前大家认为的应变要小得多,除了基础、基坑和隧道周围的少数区域产生塑性应变,其他区域的应变整体上处于小应变状态。本构模型在预测地面变形中有着重要作用,不考虑小应变刚度特性的本构模型难以准确的反映土体的小应变刚度特性。因此,研究既能准确描述土体小应变特性,又能方便应用于工程实践的本构模型是具有理论研究方面和指导工程实践方面的双重意义。本文主要的研究工作包括:
　　(1)小应变刚度特性的常规试验方法及刚度特性的综述;
　　(2)考虑小应变刚度的物理力学特性试验研究,为杭州地区的工程实践积累了宝贵的资料;
　　(3)应用硬化土模型和小应变硬化土模型模拟了杭州黏土的试验结果,总结得到了杭州黏土小应变硬化模型的土层参数;
　　(4)在杭州某明挖基坑的实测数据的基础上,采用小应变本构模型模拟再现了基坑开挖的施工过程,验证小应变硬化模型解决实际工程问题的能力。采用硬化土模型对比了小应变硬化土模型的模拟能力。

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第一章 绪论

1.1 工程背景及意义

1.2 常规试验方法及原理

1.3 土体小应变刚度特性

1.4 小应变刚度特性本构模拟

1.5 本文主要工作及创新点

第二章 杭州黏土物理特性

2.1 杭州黏土的基本概况

2.2 基本物理特性试验及结果分析

2.3 杭州土的基本物理特性总结

2.4 本章小结

第三章 杭州黏土一维固结特性

3.1 室内一维固结试验

3.2 一维固结特性总结及分析

3.3 本章小结

第四章 杭州黏土三轴剪切特性

4.1 三轴试验

4.2 三轴剪切特性总结及分析

4.3 小结

第五章 杭州黏土力学本构模拟

5.1 黏土本构模型

5.2 杭州黏土试验模拟

5.3 小结

第六章 工程应用

6.1工程概况

6.2 实测数据分析

6.3 建模计算

6.4 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文