低量级单点冲击能在红砂岩土中的传递与消耗规律

发布时间：2017-06-16 12:05

  本文关键词：低量级单点冲击能在红砂岩土中的传递与消耗规律，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：红砂岩广泛分布于赣南地区,红砂岩土成为该地区主要的地基回填材料。地基处理工程中,常选择加固效果显著,有效加固深度大,施工机具简单的强夯法进行施工。但有关夯击能在红砂岩土中的传递和消耗研究还相对较少,相关理论并不完善。本文选择赣南地区的红砂岩土作为研究对象,设计室内冲击试验和静力压密试验,探讨了低量级单点冲击荷载在红砂岩土中的能量传递和消耗规律,主要得出了以下结论:(1)土体密度均匀时,轻锤高落距的能量水平传递范围大于重锤低落距。以夯坑底面为界,传递范围呈上大下小的漏斗状。当土体上下部分的密实度不均匀且密实部分位于下层时,更有利于能量在深层处的水平传递。(2)冲击作用过程中,轻锤高落距较重锤低落距更有利于能量沿夯坑底部土体竖向传递,而在夯坑侧周则重锤低落距则优于轻锤高落距。当土体密度不均匀时,能量在上层密实的情况下更容易向深处传递。(3)土体粒径大小对冲击能的消耗影响非常显著,粒径变化范围在5~20mm时的竖向能量消耗量占总能量的百分比(能耗率)最大可达54.66%,水平向最大为44.86%;粒径变化0~5mm时竖向能量能耗率最大仅为30.79%,水平向最大仅为23.39%,此时冲击能的损耗接近总能量的46%。(4)不同厚度的土体,竖向能量消耗量均远大于水平方向,但随着厚度和总冲击能的增大,两者的差距有所减小;水平方向,冲击能在不同厚度土中的能耗率差距明显且与厚度成正比,最大能耗率可达31.65%;竖直方向,冲击能主要被夯坑底部的土层消耗,其能耗量接近总冲击能的50%。本文的相关结论有助于进一步研究冲击能在红砂岩土中的传递和消耗规律,对于强夯法加固地基的设计亦有一定的借鉴作用。
【关键词】：红砂岩土 冲击荷载 能量传递 消耗规律
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU411
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题研究的背景及意义9
• 1.2 概述9-11
• 1.2.1 冲击荷载9
• 1.2.2 红砂岩9-10
• 1.2.3 强夯法10-11
• 1.3 国内外研究现状11-15
• 1.3.1 冲击荷载加固红砂岩土研究现状11-12
• 1.3.2 强夯冲击研究12-13
• 1.3.3 冲击能在土中的传递和消耗研究13-15
• 1.4 本文主要研究内容与技术路线15-17
• 1.4.1 本文主要研究内容15
• 1.4.2 技术路线15-17
• 第二章 单点冲击能在红砂岩土中的传递规律17-38
• 2.1 概述17
• 2.2 试验设计17-19
• 2.2.1 试验目的17
• 2.2.2 试验设备17-18
• 2.2.3 试验方案18-19
• 2.2.4 测点布置与测量方法19
• 2.3 试验结果与分析19-37
• 2.3.1 能量在水平方向的传递分析19-28
• 2.3.2 能量在竖直方向的传递分析28-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第三章 红砂岩土在单点冲击作用下的密度变化规律38-53
• 3.1 概述38
• 3.2 试验设计38-41
• 3.2.1 试验目的38
• 3.2.2 试验设备38-39
• 3.2.3 试验方案39-40
• 3.2.4 测点布置与测量方法40-41
• 3.3 试验结果与分析41-52
• 3.3.1 粒径范围对密度变化的影响41-48
• 3.3.2 土体厚度对密度变化的影响48-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第四章 单点冲击能在红砂岩土中的消耗规律53-65
• 4.1 概述53
• 4.2 试验设计53-55
• 4.2.1 试验目的53
• 4.2.2 试验设备53-54
• 4.2.3 试验方案与步骤54-55
• 4.3 试验结果与分析55-64
• 4.3.1 不同粒径土体的能量消耗规律55-60
• 4.3.2 不同厚度土体的能量消耗规律60-64
• 4.4 本章小结64-65
• 第五章 结论与展望65-67
• 5.1 结论65
• 5.2 展望65-67
• 参考文献67-69
• 致谢69-70
• 攻读硕士学位期间发表的论文70-71

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