珠三角软土动剪切模量阻尼比实验及其动本构关系研究

发布时间：2021-10-12 23:05

　　软土的动力特性和场地地震反应分析是地震工程界一直关注和研究的热门领域,动剪切模量阻尼比两个参数也是抗震设计的重要参数,由于几乎所有的覆盖软土的场地都没有实际的强震动观测数据,这就使得这些地区的抗震设计的安全性和可靠性都存在潜在的问题。针对软土动力特性以及场地地震反应分析存在的不确定性,本文通过了理论、试验加数值模拟的方法,围绕循环荷载下不同因素下的动力特性、动本构模型的选取以及场地地震反应分析等问题。目标是试图弄清楚不同因素对于动力特性影响的规律,粘弹性模型对于软土的适用性以及合理的估算地震动效应问题,为我国该地区工程抗震设防提供依据。本文在前人研究的基础上,针对珠江软土,主要做了以下几点工作:1.在测定了土的相关物理性质的基础上,展开动三轴试验,分析围压、固结应力比、动荷载频率、干密度等不同因素对珠三角软土动力特性的变化规律。2.选取粘弹性模型,对动三轴试验数据进行拟合,得到最大动剪切模量G_max、剪切模量比-动应变曲线、阻尼比-动应变曲线,分析模型的适用性,并给出八组经典的剪切模量比、阻尼比值。3.编制时域非线性场地地震反应分析程序,建立分析模型,进行地震反应... 

【文章来源】：广州大学广东省

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

珠江三角洲软土地基环境中的大型建筑项目

图 1-2 砂土的动剪切应变、阻尼比-动剪应力关系相对于无粘性土的试验成果较为集中来说，粘性土的动模量阻尼比试验结果较为离散，由 Seed 和 Idriss（1970）[20]、 Sun 等（1988）[21]大量实验结果可以说明，而且粘性土的动剪切模量阻尼比受孔隙比和塑性指数等因素较大，Zen 等（1984）[22]、Vucetic 等（1991）[23]、Kallioglou 等（2008）[24]研究可以看出。从目前来说，由于软土特殊的物理性质，试样的制备、试验过程都存在一定的难度，国外对此的研究也不多见，且结果差异较大，针对不同的土样的成果分散于各种期刊报告中，尚无统一的结论。Kagawa（1992）[25]针对不同海相软粘土，通过共振柱仪和循环单剪仪进行了大量试验，探讨了影响动剪切模量和阻尼比的因素及其规律，认为固结应力对其试验结果具有一定的影响。Stokoe 等（1978）[26]针对旧金山湾的软泥土，利用共振柱仪进行了试验研究，实验表明围压对动模量和阻尼比的影响 。Teachavorasinskun 等（2002）[27]针对曼谷软粘土动剪切量和阻尼比，通过动三轴试验，得出了加载频率对试验结果

2.3.2 前期准备（1）仪器选取如下图2-1和2-2[77]，土体的剪应变在一个较大范围内变化，研究的范围也随之不同，试验的方法也随之不同，常用的室内试验方法有扭转剪切试验、共振柱试验、动三轴试验等等。本文研究的是珠江软土在大应变时的特性，以及动三轴可以直接测弹模的性质，本文选择动三轴仪器进行试验。


本文编号：3433479