基于三轴试验的基坑变形特性研究
发布时间：2022-02-08 19:43
基坑开挖对于基坑边坡土体而言是逐渐卸载的过程,而一直以来工程界多偏向于利用常规的土力学参数和建立加载模型对基坑的变形进行分析,这种差距促使现阶段有必要探索出一种与基坑开挖时边坡土体的应力路径相符合的土力学参数和计算模型。本文首先对基坑开挖时边坡土体的应力路径进行分析,通过试验来模拟基坑开挖时边坡土体的应力路径,然后将试验所得的各项土力学参数运用到数值模拟分析中,对基坑的变形特性进行研究。论文的研究对基坑工程的设计和施工有一定的理论和实践指导意义。本文的主要研究内容及成果如下:（1）根据基坑开挖边坡土体的应力路径变化情况确定试验方案,然后基于轴向应力不变,侧向应力减小的试验需求,参照应力控制式三轴仪的作用原理,对TSZ-3型应变控制式三轴仪进行了改造,使用改造后的仪器进行了三轴卸载试验,研究了原状黄土在三轴卸载条件下的变形特征,并与常规三轴压缩试验进行了对比分析。试验结果表明:三轴卸载试验条件下的试样的（σ1-σ3）ε1关系曲线近似为弹性-理想塑性模型,即在试验初期呈现明显的弹性变形,弹塑性变形阶段较...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究的技术路线
2.1 基坑开挖时的应力路径分析在进行基坑开挖时，基坑周围区域土体的应力和应变经历了复杂的变化过程。研究基坑开挖时的应力路径，首先应当对基坑的施工工艺有一定的了解。基坑的开挖方式分为明挖和暗挖：明挖施工简单、安全、经济，但对周围的环境影响较大，有放坡开挖技术、连续墙支护技术、土钉墙支护技术等；暗挖对周围环境的影响较小，但投资大、造价高，多运用大型设备（如盾构机）进行开挖。基坑的开挖顺序一般为：先在开挖场地内测量放线，然后分层开挖，并进行基坑的排水降水、修坡、整平等。当采用人工进行基坑开挖时，如不能随之进行下一道工序，一般会预留一定厚度的土层，待进行下一道工序时再开挖至设计的标高。本课题主要通过应力路径试验来模拟基坑工程开挖时土体的荷载作用情况，以研究基坑开挖后边坡土体的变形特性。若要通过应力路径试验来模拟基坑工程开挖时土体的荷载作用情况，首先应将基坑工程开挖时受到影响的区域划分为几个部分，如图 2.1。本课题主要针对Ⅰ区的应力路径在 p-q 应力路径进行分析，其中3213σσp ，13q σ σ。
2.1 基坑开挖时的应力路径分析在进行基坑开挖时，基坑周围区域土体的应力和应变经历了复杂的变化过程。研究基坑开挖时的应力路径，首先应当对基坑的施工工艺有一定的了解。基坑的开挖方式分为明挖和暗挖：明挖施工简单、安全、经济，但对周围的环境影响较大，有放坡开挖技术、连续墙支护技术、土钉墙支护技术等；暗挖对周围环境的影响较小，但投资大、造价高，多运用大型设备（如盾构机）进行开挖。基坑的开挖顺序一般为：先在开挖场地内测量放线，然后分层开挖，并进行基坑的排水降水、修坡、整平等。当采用人工进行基坑开挖时，如不能随之进行下一道工序，一般会预留一定厚度的土层，待进行下一道工序时再开挖至设计的标高。本课题主要通过应力路径试验来模拟基坑工程开挖时土体的荷载作用情况，以研究基坑开挖后边坡土体的变形特性。若要通过应力路径试验来模拟基坑工程开挖时土体的荷载作用情况，首先应将基坑工程开挖时受到影响的区域划分为几个部分，如图 2.1。本课题主要针对Ⅰ区的应力路径在 p-q 应力路径进行分析，其中3213σσp ，13q σ σ。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于等含水率试验结果的非饱和原状黄土本构模型[J]. 胡海军,崔玉军,骆亚生. 西安理工大学学报. 2017(04)
[2]侧限条件下原状黄土增湿特性研究[J]. 金松丽,赵卫全,邢义川,高连琳,李仁涛. 人民长江. 2017(18)
[3]真三轴条件下原状Q3黄土的土-水特征[J]. 方瑾瑾,冯以鑫,邵生俊. 岩土力学. 2017(09)
[4]甘肃Q3原状黄土的微观结构对其土-水特征曲线的影响[J]. 侯晓坤,李同录,谢萧,晁建红,赵权利,张常亮. 水利学报. 2016(10)
[5]原状饱和黄土的应力-应变特性及其归一化研究[J]. 马倩倩,刘保健,韩珏. 工业建筑. 2016(02)
[6]平面应变加、卸荷条件下黄土的非线性变形特性的研究[J]. 张玉,邵生俊. 岩土工程学报. 2015(S1)
[7]不同应力路径下砂岩能耗特征的研究[J]. 何明明,陈蕴生,韩铁林,余朝,韩康. 岩石力学与工程学报. 2015(S1)
[8]基坑中土的应力路径与强度指标以及关于水的一些问题[J]. 李广信. 岩石力学与工程学报. 2012(11)
[9]不同应力路径下砂岩力学特性的试验研究[J]. 韩铁林,陈蕴生,宋勇军,李伟红,余朝. 岩石力学与工程学报. 2012(S2)
[10]不同应力路径下石灰岩碎石力学特性的大型三轴试验研究[J]. 陈金锋,徐明,宋二祥,曹光栩. 工程力学. 2012(08)
博士论文
[1]考虑开挖应力路径的基坑土体变形性状研究[D]. 刘丽.北京交通大学 2016
[2]考虑应力路径影响的饱和软粘土静动力特性试验研究[D]. 孙磊.浙江大学 2015
[3]基于变围压应力路径的饱和软粘土动力特性试验研究[D]. 谷川.浙江大学 2012
硕士论文
[1]应力路径对饱和原状黄土的变形强度特性的影响[D]. 杨鹏.西安理工大学 2007
[2]基坑侧向卸荷应力路径及挡墙侧向变形研究[D]. 葛卫春.河海大学 2001
本文编号：3615639
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究的技术路线
2.1 基坑开挖时的应力路径分析在进行基坑开挖时，基坑周围区域土体的应力和应变经历了复杂的变化过程。研究基坑开挖时的应力路径，首先应当对基坑的施工工艺有一定的了解。基坑的开挖方式分为明挖和暗挖：明挖施工简单、安全、经济，但对周围的环境影响较大，有放坡开挖技术、连续墙支护技术、土钉墙支护技术等；暗挖对周围环境的影响较小，但投资大、造价高，多运用大型设备（如盾构机）进行开挖。基坑的开挖顺序一般为：先在开挖场地内测量放线，然后分层开挖，并进行基坑的排水降水、修坡、整平等。当采用人工进行基坑开挖时，如不能随之进行下一道工序，一般会预留一定厚度的土层，待进行下一道工序时再开挖至设计的标高。本课题主要通过应力路径试验来模拟基坑工程开挖时土体的荷载作用情况，以研究基坑开挖后边坡土体的变形特性。若要通过应力路径试验来模拟基坑工程开挖时土体的荷载作用情况，首先应将基坑工程开挖时受到影响的区域划分为几个部分，如图 2.1。本课题主要针对Ⅰ区的应力路径在 p-q 应力路径进行分析，其中3213σσp ，13q σ σ。
2.1 基坑开挖时的应力路径分析在进行基坑开挖时，基坑周围区域土体的应力和应变经历了复杂的变化过程。研究基坑开挖时的应力路径，首先应当对基坑的施工工艺有一定的了解。基坑的开挖方式分为明挖和暗挖：明挖施工简单、安全、经济，但对周围的环境影响较大，有放坡开挖技术、连续墙支护技术、土钉墙支护技术等；暗挖对周围环境的影响较小，但投资大、造价高，多运用大型设备（如盾构机）进行开挖。基坑的开挖顺序一般为：先在开挖场地内测量放线，然后分层开挖，并进行基坑的排水降水、修坡、整平等。当采用人工进行基坑开挖时，如不能随之进行下一道工序，一般会预留一定厚度的土层，待进行下一道工序时再开挖至设计的标高。本课题主要通过应力路径试验来模拟基坑工程开挖时土体的荷载作用情况，以研究基坑开挖后边坡土体的变形特性。若要通过应力路径试验来模拟基坑工程开挖时土体的荷载作用情况，首先应将基坑工程开挖时受到影响的区域划分为几个部分，如图 2.1。本课题主要针对Ⅰ区的应力路径在 p-q 应力路径进行分析，其中3213σσp ，13q σ σ。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于等含水率试验结果的非饱和原状黄土本构模型[J]. 胡海军,崔玉军,骆亚生. 西安理工大学学报. 2017(04)
[2]侧限条件下原状黄土增湿特性研究[J]. 金松丽,赵卫全,邢义川,高连琳,李仁涛. 人民长江. 2017(18)
[3]真三轴条件下原状Q3黄土的土-水特征[J]. 方瑾瑾,冯以鑫,邵生俊. 岩土力学. 2017(09)
[4]甘肃Q3原状黄土的微观结构对其土-水特征曲线的影响[J]. 侯晓坤,李同录,谢萧,晁建红,赵权利,张常亮. 水利学报. 2016(10)
[5]原状饱和黄土的应力-应变特性及其归一化研究[J]. 马倩倩,刘保健,韩珏. 工业建筑. 2016(02)
[6]平面应变加、卸荷条件下黄土的非线性变形特性的研究[J]. 张玉,邵生俊. 岩土工程学报. 2015(S1)
[7]不同应力路径下砂岩能耗特征的研究[J]. 何明明,陈蕴生,韩铁林,余朝,韩康. 岩石力学与工程学报. 2015(S1)
[8]基坑中土的应力路径与强度指标以及关于水的一些问题[J]. 李广信. 岩石力学与工程学报. 2012(11)
[9]不同应力路径下砂岩力学特性的试验研究[J]. 韩铁林,陈蕴生,宋勇军,李伟红,余朝. 岩石力学与工程学报. 2012(S2)
[10]不同应力路径下石灰岩碎石力学特性的大型三轴试验研究[J]. 陈金锋,徐明,宋二祥,曹光栩. 工程力学. 2012(08)
博士论文
[1]考虑开挖应力路径的基坑土体变形性状研究[D]. 刘丽.北京交通大学 2016
[2]考虑应力路径影响的饱和软粘土静动力特性试验研究[D]. 孙磊.浙江大学 2015
[3]基于变围压应力路径的饱和软粘土动力特性试验研究[D]. 谷川.浙江大学 2012
硕士论文
[1]应力路径对饱和原状黄土的变形强度特性的影响[D]. 杨鹏.西安理工大学 2007
[2]基坑侧向卸荷应力路径及挡墙侧向变形研究[D]. 葛卫春.河海大学 2001
本文编号：3615639
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3615639.html
