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《湖北工业大学》 2012年
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不同卸荷等级下软土的损伤及微观定量分析

帅飞  
【摘要】:随着我国城市地下空间进一步的开发与利用,涌现出大量的地铁、地下商场、停车场及深基坑等地下工程。这些地下工程的兴建让城市步入了高现代化,让人们在生活中感受到了方便与快捷。然而,这些工程在建设与运营阶段常常会产生一些安全隐患,由于施工对周围土体扰动而产生的周围地层变形与移动,引起地面沉降、地下管线的破坏以及周围建筑物的安全,这些事故轻则造成财产损失,重则造成大量的人员伤亡。因此,研究地下工程由于开挖卸荷引起土体的变形及破坏规律,并进行地下工程的长期稳定性研究具有重要意义。 论文以地下工程中开挖扰动影响范围的土体作为研究对象,进行土体不同卸荷条件下的蠕变试验及微观定量分析,研究地下工程中土体的变形及破坏规律。主要研究内容如下: (1)分析地下工程施工过程中周围土体的应力路径及变形特征,并根据工程实际设计能模拟施工工程应力路径的试验方案。 (2)利用改装后的室内常规三轴仪来进行了不同卸荷等级下的卸荷蠕变试验,得到了不同卸荷等级下的应力—应变曲线和蠕变—时间关系曲线,并对曲线进行了分析,认为:软土的卸荷同加荷一样,应变也是随着应力的增大而增大,且在卸荷初期,应变增大较慢,当卸荷量达到一定值后,应变值增大较快,此时小的卸荷量也会引起较大的应变;软土在卸荷的瞬间都有一瞬间的形变,且应力水平越大,瞬间应变值也越大,短时间的蠕变变形也越大,随着时间的增加,应变也在增加,最后趋于稳定。 (3)使用扫描电子显微镜(SEM)对不同试验阶段的土体进行了扫描分析,获取了不同条件下软土横纵断面的微观图片,对不同条件下土体的微观图像作了一个表观分析,认为:软土破坏的过程本质上是一个塑性破坏的过程,其微观结构的变化过程本身也是一个不可逆的过程。 (4)运用微观图像分析软件IPP(Image-Pro Plus)对所有SEM图片进行黑白二元化处理,并对处理后的微观图片进行了微观定量分析,认为:不同卸荷条件下的软土,孔隙面积大小在0~2μm2范围的孔隙个数占主要部分,约占90%左右,2μm2以上的占10%左右;卸荷后土体横断面的孔隙度明显高于纵断面的孔隙度,横断面的孔径级别也明显多于纵断面的孔径级别。 (5)利用图像处理软件PS(Photo Shop)对黑白二元化图片进行处理,得到了不同条件下软土横纵断面的三维图像,更清楚的说明了软土横纵断面在不同卸荷等级下的变化情况。 (6)将常规三轴试验结果和微观定量分析结果相结合,对软土由于卸荷作用所产生的破坏作了一个大致的损伤演化分析。
【学位授予单位】:湖北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU411.92

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王绪民;何世秀;朱志政;;软土卸荷孔压特性的试验研究[J];工程勘察;2006年10期
2 胡其志,何世秀,杨雪强;基坑开挖软土流变特性的试验研究[J];湖北工学院学报;2003年03期
3 袁静;刘兴旺;施祖元;杨学林;益德清;;软土地基基坑工程的流变效应分析研究[J];建筑结构;2009年06期
4 曹培;蔡正银;黄龙;;应力路径对砂土变形特性影响的试验研究[J];山西建筑;2006年21期
5 陶高梁;张季如;;表征孔隙及颗粒体积与尺度分布的两类岩土体分形模型[J];科学通报;2009年06期
6 魏家有;高书存;兰孝龙;;土微观结构的研究综述[J];林业科技情报;2010年03期
7 沈珠江;岩土破损力学与双重介质模型[J];水利水运工程学报;2002年04期
8 孙红,赵锡宏;软土初始损伤门槛值的真三轴试验研究[J];水利学报;2002年07期
9 张季如;祝杰;黄丽;夏银飞;;固结条件下软黏土微观孔隙结构的演化及其分形描述[J];水利学报;2008年04期
10 孙红,赵锡宏;软土的损伤对剪切带形成的影响[J];同济大学学报(自然科学版);2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 夏银飞;软粘土的结构性及模型研究[D];武汉理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 葛卫春;基坑侧向卸荷应力路径及挡墙侧向变形研究[D];河海大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范颖芳,周晶;人工神经网络在受腐蚀钢筋混凝土结构工程中的应用[J];四川建筑科学研究;2004年01期
2 付志前;单向土工格栅加筋土的流变模型[J];四川建筑科学研究;2004年02期
3 孙建运;李国强;;动力荷载作用下固体材料本构模型研究的进展[J];四川建筑科学研究;2006年05期
4 汪宇兵;张剑;;基于声波技术混凝土梁损伤特性的试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年03期
5 方运红;李青宁;张守军;;短肢剪力墙损伤累积分析模型[J];四川建筑科学研究;2008年04期
6 柯长仁;蒋俊玲;陈升平;;混凝土单轴压缩损伤的模型试验研究[J];四川建筑科学研究;2008年05期
7 赵鑫;陈学军;李晓红;朱志政;;不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2010年05期
8 贾彩虹;王媛;张雪颖;;深基坑工程流固耦合模型的发展进程与动向[J];四川建筑科学研究;2010年06期
9 赵鑫;陈学军;李晓红;朱志政;;不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究(Ⅱ)[J];四川建筑科学研究;2010年06期
10 陈艳,刘宁;润扬大桥北锚变更方案的变形和应力比较[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张志毅;孟海利;杨年华;薛里;;爆炸加固软土地基机理的试验研究[A];中国力学学会工程爆破专业委员会《2011全国爆破理论研讨会》论文选编[C];2011年
2 宋常;冯新;周晶;;高混凝土重力坝在强震作用下损伤破坏的数值模拟[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
3 曾文淇;胡建国;;受热多股铜导线金相定量分析[A];2011中国消防协会科学技术年会论文集[C];2011年
4 郝建斌;门玉明;汪班桥;;粘性土中锚杆应力传递特征及时间效应试验分析[A];第十四届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会暨中国职业安全健康协会2006年学术年会论文集[C];2006年
5 江松青;刘文韬;于恒;;微孔洞形核对延性材料损伤与失效的影响[A];第八届全国爆炸力学学术会议论文集[C];2007年
6 张晶;付强;邓守春;梁乃刚;;构元组集弹性损伤模型对准脆性材料损伤至断裂各向异性特征的分析[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
7 王志俭;殷坤龙;简文星;;万州区红层软弱夹层蠕变试验研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 于浩;李海芳;温彦锋;徐泽平;;九甸峡堆石料三轴蠕变试验初探[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 张坤勇;殷宗泽;;复杂应力条件下土体各向异性及其建模思路[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 张成良;李新平;代翼飞;;考虑损伤效应的岩锚梁光面爆破数值分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄西成;内爆与外爆加载下壳体的力学状态及破坏模式分析[D];中国工程物理研究院;2010年
2 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
3 陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年
4 杨敬源;井壁稳定性若干力学问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 何峰;岩石蠕变—渗流耦合作用规律研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
6 李刚;水岩耦合作用下软岩巷道变形机理及其控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 秦昊;地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D];中国地质大学(北京);2010年
9 甄晓霞;大跨径钢桥桥面铺装体系力学行为研究[D];华南理工大学;2010年
10 张华;冲击荷载作用下岩石动态损伤特性研究[D];昆明理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵大为;空间热循环和辐照环境对LF6铝合金焊接组织及性能的影响[D];河南理工大学;2010年
2 杨传宽;深基坑变形监控与信息化施工研究[D];河南理工大学;2010年
3 李波;义安矿水力冲孔卸压增透消突技术研究[D];河南理工大学;2010年
4 赵文武;淮南矿区典型煤层水力冲孔技术参数研究及消突效果考察[D];河南理工大学;2010年
5 马宗锋;地铁车站深基坑分步开挖数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
6 陈云娟;类岩石材料蠕变本构试验研究及基于FLAC~(3D)实现[D];山东科技大学;2010年
7 张仰强;石膏蠕变特性及矿房矿柱长期稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
8 刘心广;济二煤矿深部巷道支护技术及应用研究[D];山东科技大学;2010年
9 滕彦磊;塑性混凝土防渗墙应力变形有限元分析[D];郑州大学;2010年
10 齐有军;东大秦皇岛分校实验楼深基坑支护变形控制与数值模拟[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱元林,张家懿,彭万巍,沈忠言,苗丽娜;冻土的单轴压缩本构关系[J];冰川冻土;1992年03期
2 朱元林,何平,张家懿,王家澄;围压对冻结粉土在振动荷载作用下蠕变性能的影响[J];冰川冻土;1995年S1期
3 马巍,朱元林,马文婷,常小晓;冻结粘性土的变形分析[J];冰川冻土;2000年01期
4 吴紫汪,马巍,蒲毅彬,常小晓;冻土单轴蠕变过程中结构变化的CT动态监测[J];冰川冻土;1996年04期
5 马巍,吴紫汪,蒲毅彬,常小晓;冻土三轴蠕变过程中结构变化的CT动态监测[J];冰川冻土;1997年01期
6 王常明,肖树芳,夏玉斌,刘成民;海积软土的固结蠕变性状[J];长春科技大学学报;2000年01期
7 王清,王凤艳,肖树芳;土微观结构特征的定量研究及其在工程中的应用[J];成都理工学院学报;2001年02期
8 唐兴莉;土体物理力学参数及其关系的试验研究[J];重庆交通学院学报;2003年04期
9 吴紫旺,马巍,蒲毅彬,常小晓,廖全荣;冻土蠕变过程中结构的CT分析[J];CT理论与应用研究;1995年03期
10 阮波,冷伍明;粘性土物理力学指标的统计分析[J];大坝观测与土工测试;1998年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 沈珠江;陈铁林;;岩土破损力学:基本概念、目标和任务[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 胡再强;黄土结构性模型及黄土渠道的浸水变形试验与数值分析[D];西安理工大学;2000年
2 杨为民;强夯后高饱和度地基土工程特性的试验研究及其本构模型[D];中国地质大学(北京);2003年
3 房后国;深圳湾结构性淤泥土固结机理及模型研究[D];吉林大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜洪涛;土体系统工程地质研究的层次性划分及其意义[J];江苏地质;1998年02期
2 倪德祥,陈孝培;上海地下工程的技术问题[J];上海地质;2000年01期
3 刘学增,朱合华;断层在土体中的传播模式及对地下管线的影响[J];力学与实践;2004年05期
4 蒋建平,章杨松,罗国煜;基于土体中结构面的岩土工程问题探讨[J];工程地质学报;2002年02期
5 顾成权,孙艳;土体内聚力随含水量、粘粒含量及干密度变化关系探讨[J];水文地质工程地质;2005年01期
6 星河;;穴居时代[J];知识就是力量;2006年10期
7 周力;;浅谈某地下工程抗浮设计[J];科技资讯;2010年10期
8 刘鹏;吴笑天;;地下室结构设计与施工探讨[J];科技致富向导;2011年24期
9 李玉民,倪芝芳;地下工程开挖爆破的地面振动特征[J];岩石力学与工程学报;1997年03期
10 代丽华,刘海江;城市地下工程内部火灾特点及防治措施[J];中国科技信息;2005年20期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;岩土力学与工程学科的若干拓展与进取(同济大学孙钧学术梯队学科研究室成立三年来的学术汇报材料,2003.5)[A];盛世岁月——祝贺孙钧院士八秩华诞论文选集[C];2006年
2 梅国雄;陈浩;卢廷浩;殷宗泽;;坑侧土体卸荷的侧向应力-应变关系研究[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
3 康春生;黄有申;赵钢;郑云泽;刘立;;HCSA膨胀剂在沈阳长岛仙女湖大型地下工程中的应用[A];混凝土膨胀剂及其裂渗控制技术——第五届全国混凝土膨胀剂学术交流会论文集[C];2010年
4 柳建国;;地基与地下工程技术研究开发与展望[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
5 王■;;序言(一)[A];北京市政第一届地铁与地下工程施工技术学术研讨会论文集[C];2005年
6 吴静波;毛善庆;;灌浆技术在地下顶管工程中的应用[A];地面岩石工程与注浆技术学术研讨会论文集[C];1997年
7 敖漉;谢朝新;吴祥生;;地下工程中氡的来源与检测方法[A];2005西南地区暖通空调热能动力年会论文集[C];2005年
8 沈秀芳;;[A];中国土木工程学会隧道与地下工程分会防排水专业委员会第十三届学术交流会论文集[C];2007年
9 张金城;乔俊建;韩若飞;刘菲;李锐;范启雄;;地震灾害对地下工程的威胁与防范对策研究[A];国家安全地球物理丛书(四)——地球物理环境探测和目标信息获取与处理[C];2008年
10 王建勇;方斌;;地下工程岩石力学及工程灾害控制[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 实习生 肖丹 郑建东 记者 杨捷;市市政集团“进军”地下工程[N];长江日报;2007年
2 张冰姿;地铁施工安全不能仅靠“觉悟”[N];中国建设报;2007年
3 贺楷 王正祥;赤脚攀上科技高峰[N];中国经济导报;2005年
4 刘坚 秦邦民 刘杨堂 胡汉朝 许益明;大市口地下工程将进行北幅施工[N];镇江日报;2010年
5 本报通讯员 王东锋吴勇超 赵开拓;57个“白+黑”[N];济宁日报;2008年
6 王金峰;高标准完成地下工程普查和人口疏散预案编制工作[N];莱芜日报;2007年
7 杨峰;地下工程用除湿空调机通过技术鉴定[N];中华建筑报;2004年
8 本报记者 魏瑶;张掖路改造11月底竣工[N];兰州日报;2006年
9 常翔;探讨地下空间施工新技术[N];建筑时报;2007年
10 十二局集团二公司党委书记 何雪光;发育专项施工能力 推动企业科学发展[N];中国铁道建筑报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈龙伟;土体弱化与地震动关联性理论及相互作用规律研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
2 杨颜志;土体-复杂结构耦合系统地震响应数值模拟方法及应用[D];上海交通大学;2012年
3 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年
4 张先伟;结构性软土蠕变特性及扰动状态模型[D];吉林大学;2010年
5 赵天宇;内陆寒旱区硫酸盐渍土盐胀特性试验研究[D];兰州大学;2012年
6 张坤勇;考虑应力各向异性土体本构模型及其应用研究[D];河海大学;2004年
7 兰常玉;冻融循环与列车动载耦合作用下高速铁路地基沉降规律研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 童磊;软土浅埋隧道变形、渗流及固结性状研究[D];浙江大学;2010年
9 曾杰;深埋硬岩隧道围岩稳定性研究[D];重庆大学;2011年
10 李明;山岭隧道与地下工程健康评价理论研究及应用[D];西南交通大学;2011年
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1 帅飞;不同卸荷等级下软土的损伤及微观定量分析[D];湖北工业大学;2012年
2 刘振兴;基于平面模型下致密土体劈裂灌浆机理的试验研究[D];北京交通大学;2012年
3 何智威;土体介质跨尺度强度与变形试验研究[D];华南理工大学;2012年
4 张俊;考虑非连续性土体性状的试验研究[D];浙江大学;2011年
5 王小东;钢悬链线立管拖地段与土体相互作用的数值模拟[D];中国海洋大学;2010年
6 曾铖;软土微观结构特征及其随固结变化的试验分析[D];华南理工大学;2011年
7 郭建光;考虑土体蠕变的铁路边坡稳定性分析[D];中南大学;2009年
8 方震;基于三维有限单元法的半无限土体动力分析[D];北京交通大学;2010年
9 朱龙;隧道掘进中的围岩蠕变与土体软化研究[D];天津大学;2012年
10 王育刚;基于分形理论的土体物理力学性能试验研究[D];长沙理工大学;2011年
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