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利用瞬态锤击法测定粉砂土密实度的研究

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第一章绪论

1.1引言

1.2密实度破坏性测试方法概述

1.3密实度无损破坏测试方法概述

1.4现场压实检测的其他方法

1.5本文的主要工作和意义

第二章土动剪切模量实验测试成果的分析

2.1引言

2.2动剪切模量G与剪应变γ间关系试验一

2.2.1试验方法

2.2.2试验结果

2.2.3试验分析

2.3动剪切模量G与剪应变γ间关系试验二

2.3.1试验方法

2.3.2试样的制备和实验过程

2.3.3共振柱试验获得的G~γ关系

2.3.4结合动三轴实验获得的G/Gmax~γ关系

2.3.5利用参考应变γr对曲线G/Gmax~γ进行归一

2.3.6对上述两个试验的总结

2.4动剪切模量与有效围压σm及孔隙比e之间关系

2.4.1试验方法

2.4.2 Gmax与有效围压、孔隙比之间关系的试验结果

2.4.3 Gmax公式的拟合

第三章瞬态冲击落锤与地基间的相互作用

3.1引言

3.2半空间表面在竖向集中谐和力作用下的解答

3.2.1谐和振动下轴对称问题的波动方程

3.2.2边界条件的一般形式

3.2.3由Hankle变换求解(3.3)及(3.4)式

3.2.4表面位移的积分解

3.2.5离扰力近处表面竖向位移的近似计算

3.3基础竖向谐和振动的解答

3.3.1假定基底反力分布的解

3.3.2混合边值问题的基本解答

3.4基础竖向振动半空间的实用化

3.4.1方程对等法简介

3.4.2适用于落锤冲击法的竖向振动的方程对等法的实质和推导过程

3.4.3竖向振动的方程对等法的振动方程

3.5适用于瞬态锤击法条件下的地基土的自振频率计算公式

3.5.1阻尼对地基土固有自振频率的影响

3.5.2利用方程对等法计算落锤冲击地基土的自振频率公式

3.6试验验证

第四章瞬态锤击条件下动剪切模量的研究

4.1引言

4.2在瞬态锤击条件下动剪切模量G的计算公式

4.2.1动剪切模量比G/Gmax与γ之间的关系

4.2.2瞬态锤击下地基土的动剪切模量计算公式

4.3由剪切波速Vs和压缩波速Vp的实验验证动剪模量计算公式

4.3.1弹性波速Vs和Vp与地基土干密度ρd间关系的理论公式

4.3.2 理论公式与实际检测比较

4.3.3试验验证

4.3.4结论

第五章瞬态锤击法测地基密实度的研究

5.1引言

5.2对(5.1)式中ξ值的分析

5.3瞬态落锤冲击地面的引起的振动频率与土体干密度之间的关系

5.3.1引言

5.3.2粉土地基

5.3.3粉砂土地基

5.3.4总结

5.4实际试验验证

5.4.1试验方法

5.5利用瞬态锤击法检测地基密实度的测试方法

5.5.1适用范围

5.5.2检测方法

第六章结论与建议

6.1主要结论

6.2对进一步工作的建议

参考文献

致谢

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摘要

该文通过试验获得的数据,分析地基土的动力参数与土体的本身性质之间的关系,并应用动力基础半空间理论,得到了全新的利用瞬态锤击法来测定粉砂土的密实度的方法.地基土的主要动力参数为土的动剪切模量,而利用实验所得的数据,分析动剪切模量G与地基土的干密度(孔隙比)、含水量以及地基土的剪切变形等参数之间的关系,就可以得到地基土的动剪切模量的表达式.通过采用动力基础半空间理论,分析锤击产生的地基土的振动频率与地基土的动剪切模量之间的相关关系,就又可以得到地基土自振动频率与土体本身性质之间的关系,即与土体的密实度之间的关系.这样,采用本文所得到的分析结果,利用落锤冲击地基土,通过分析试验得到的数据,就可以得到待测地基土的密实度.

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