路基压实粉土动强度特性研究

摘要

粉土广泛分布于我国北方地区，是路基填料的一种主要来源，认清粉土的动力特性对路基的施工质量有着重要的意义。本文从动荷载条件下压实粉土动力特性出发，考虑压实度、含水量、频率和围压等因素的影响，在充分查阅和借鉴大量既有成果的基础上，通过室内动三轴试验对饱和粉土和非饱和粉土进行研究，探讨粉土的压实特性、动模量和动强度的影响因素和孔压发展模式，结论如下： (1)引入空气体积率作为粉土的压实控制的辅助标准，并对其合理性进行了论述。 (2)粉土试样的动弹模量随应变水平的增长而减小；在相同的动应变水平下，随围压、干密度的增大而增大，随初始含水量的增大而减小。对大应变条件下的动模量变化曲线进行拟和，得到了Ed～ε表达式。得到了不同围压条件下动阻尼比随剪应变变化的关系曲线。 (3)固结应力比越大，饱和粉土土的动强度也越大。同一固结应力比下，粉土的动强度与破坏振次成反比，随着破坏振次Nf增加上，动强度减小。在相同振次下，固结比越大，土的动强度越大，在同一固结比下，土的动强度随围压的增大而增大。 (4)推导了Uf/σ3与Kc的关系曲线，二者大体呈线性关系。提出了指数孔压增长模型U/Uf=a-bcN/Nf并进行验证，与试验点拟和较好。

目录

文摘

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致谢

1 绪论

1.1选题背景与意义

1.2国内外关于路基压实土的研究现状

1.3有关压实机理的研究状况

1.4循环荷载作用下饱和粉土孔隙水压力性状试验研究

1.5本论文要做的工作

2 粉土压实特性研究

2.1前言

2.2最佳含水量与最大干密度

2.3空气体积率

2.4本章小结

3 粉土的动模量特性

3.1动三轴试验

3.1.1试验仪器

3.1.2试样制备与方案

3.1.3试验程序

3.1.4动模量的影响因素分析

3.2分级加载条件动模量的变化曲线

3.3动模量拟合曲线

3.4动阻尼比的影响因素

3.5本章小结

4 粉土的动强度特性

4.1动强度的各种影响因素

4.1.1固结比对动强度的影响

4.1.2频率对动强度的影响

4.1.3围压对动强度的影响

4.1.4饱和度与压实度对动强度的影响

4.2动强度与临界循环次数之间的关系

4.3动载作用下压实粉土强度的振次效应

4.4本章小结

5 指数孔压模型的建立

5.1孔隙水压力效应的基本原理

5.2孔隙水压力的主要类型、产生机理与作用特点

5.3动孔隙水压力长消模型的数学模拟

5.4主要孔压模型

5.5偏应力状态下振动孔隙水压力极限值的确定

5.6指数孔压模型

5.7本章小结

6 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

作者简历