循环荷载下结构性上海黏土的力学特性研究

发布时间：2025-01-15 09:59

　　近年来,我国东南沿海地区的高速交通路网和海洋建筑物的建设与日俱增,这些地区的软黏土层在沉积过程中形成了极强的结构性。在动力荷载作用下,由结构性黏土地基引起的工程问题也日益突出。虽然土体的动力特性研究由来已久,但是结构性黏土在循环荷载下的动力响应问题还缺乏系统研究。研究结构性黏土在循环荷载作用下的强度和变形规律不仅具有显著的科研价值,也具有实际的工程意义。本文针对上海软土层中强度最低的第(4)层淤泥质粉质黏土(以下简称为上海黏土),通过动三轴试验,得到了不同动应力幅值和加载频率作用下,上海原状黏土的强度、变形和孔压特性的变化规律。通过对比原状黏土和重塑黏土的常规固结试验、电子显微镜观察结果和动三轴试验,分析了结构性对黏土压缩性和颗粒排列的影响,以及循环荷载作用下的强度、变形和孔压的规律。通过数值模拟上海黏土的动三轴试验,得到了试验初始几何边界条件、加载条件和试样初始结构性对试样变形和孔压的影响规律。本文的主要研究内容及相关结论如下:(1)开展上海原状黏土动三轴试验,试验结果表明:动应力幅值的增大会加速土体变形和土体孔压发展,而加载频率的增加会增强土体的强度、延缓土体变形、抑制土体孔压发展。...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1现代轨道交通及海洋建筑物示例图

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图1-2灵敏性理论框架中结构性和超固结性的关系(CotecchiaandChandler[32]

理论框架中结构性和超固结性的关系(CotecchiaandChaofthechangesofstructureandoverconsolidationinthesensit用下饱和黏土动力特性的试验研究土的动力特性包括土强度的衰减、超孔隙水压力的这些动力....

图2-2多功能空心圆柱扭剪仪照片

试验设备析土体动力特性的室内试验仪器主要有：循环直剪仪、共振柱仪、扭剪仪。这些仪器各有特点，适用的范围也各不相同。早在上世纪80年代，我教授就提出使用动三轴仪来研究土体动力特性。日本学者Tatsuoka等[143]力特性的动三轴试验研究进展进行了全面总结，并指出尽管动三轴....

图 3-5 不同放大倍数下上海重塑黏土的 SEM 电镜照片（俯视图）

图3-4不同放大倍数下上海原状黏土的SEM电镜照片（俯视图）Fig.3-4SEMmicrographsoftopviewofundisturbedShanghaiclayunderdifferentmagnifications图3-5为不同放....

本文编号：4027237