砒砂岩与砂复配土的静动力力学特性研究

发布时间：2020-07-18 23:26

【摘要】：截止目前,众多研究指出了吡砂岩作为建筑材料与筑坝材料的可行性。但关于砒砂岩的研究多集中于对其物理特性、静力力学特性的探索,有关砒砂岩与砂复配土的动力力学特性研究较少。研究砒砂岩与砂复配土的静动力力学特性,对于解决实际工程需求具有重要意义。以毛乌素地区典型的红褐色砒砂岩为研究对象,研究砒砂岩与砂复配土静动力本构关系,以及复配土动模量与阻尼比变化规律。通过控制不同的初始条件,开展室内渗透试验、压缩试验、直剪试验、三轴剪切试验等,分析质量配比、含水率、干密度等初始条件对于砒砂岩与砂复配土静力力学指标的影响,研究了砒砂岩与砂复配上渗透规律、压缩特性及剪切特征,揭示了砒砂岩与砂复配土的静力本构特征。按照一定的质量配比、干密度、含水率制备了砒砂岩与福建标准砂复配上的三轴试样,利用GDS土动三轴仪开展室内固结不排水动三轴试验。探索了复配土试样在半正弦循环动荷载作用下的动力特性,分析了砒砂岩与砂复配上试样在发生较大动应变时的应力应变特征,发现了砒砂岩与砂复配土的动应川力应变曲线变化符合硬化型破坏趋势,拟合了不同初始条件下复配土动应力应变木构关系参数。依据动二轴试验成果,分析了循环动荷载作用下砒砂岩与砂的质量比对复配土动应力应变特性的影响,以及不同初始条件对复配土达到较大破坏应变时动强度值的影响,指出了砒砂岩与砂复配土的最优质量比:整理了复配土动剪切模量与阻尼比随动剪应变变化的关系曲线,建立了复配土的动剪切模量——动剪应变模型,以及阻尼比——动剪应变对数型经验公式。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU43
【图文】：

2 实验材料及内容2 试验材料及内容2.1 试验材料在陕北榆林市榆阳区分别采集砂和砒砂岩，砒砂岩颜色呈红褐色，土质比较坚硬，颗粒较小分布均匀。福建标注砂，颗粒均匀且级配良好。由于中途砒砂岩不够，重新取回一批。为避免两次砒砂岩存在差异性，试验过程中同一组试验采用同一批砒砂岩。将采集的砒砂岩碾碎研磨，过孔径 2mm 筛子。同样，将砂土过 2mm 筛之后与砒砂岩以不同质量比 1:9、2:8、3:7、4:6、1:1、6:4、7:3 混合，通过设定不同的干密度和不同含水率，进而开展多项室内试验研究。试验所用材料如下图 2-1 和图 2-2 所示。

砂岩存在差异性，试验过程中同一组试验采用同一过孔径 2mm 筛子。同样，将砂土过 2mm 筛之、4:6、1:1、6:4、7:3 混合，通过设定不同的干密验研究。试验所用材料如下图 2-1 和图 2-2 所示图 2-1 砒砂岩原状样Fig.2-1Pisha sandstoneoriginal

LL算塑性指数IP、液性指数IL，并供设计施工参考依据。测定与附加标准砂分别过 0.5mm 筛，再以不同的质量比混合照接近ωP和ωL以及两者之间的状态，如圆锥仪的下沉深 左右。加入适量的水，搅拌均匀，放入密封袋以及密封复配土用调土刀密实地填入试样容器中，使得试样中的样容器，将试样容器放在仪器底座上。脂涂在圆锥仪上，随即接通电源，按下黄色复位按钮使台直到试样表面与圆锥仪接触，仪器接触的指示灯亮起重力的作用下沉入试样内，稍待几秒后黄灯亮起测读圆锥取出三份大约坩埚容积的 2/3 试样放入坩埚中，测定含水测定仪。

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