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《汕头大学》 2011年
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汕头软土在不规则循环荷载下的动力性能分析

马灏  
【摘要】:我国地处环太平洋地震带与欧亚地震带之间,地质构造复杂,地震活动频繁,是世界上大陆地震最多的国家之一。二十世纪以来发生多次强烈地震给人民生命财产造成巨大损失,特别是2008年的汶川大地震,更是历史罕见,这对我国结构及岩土工程的抗震减灾提出了迫切要求。随着岩土力学的发展,已经从最先的静力学问题发展到今天在动力荷载下岩土的变形和稳定问题。 汕头位于粤东韩江三角洲南端,东邻南海,在三角洲范围内,第四纪沉积物厚达50~80m,地表以下20~25m为淤泥或淤泥质土为主的软粘土,以海相和海陆交互相沉积为主。目前仍处于欠固结状态,具有天然含水量高,孔隙比大,压缩性大,渗透性低,承载力低的特点,特别是其高触变性和强结构性在地震荷载作用时表现为触变流动、震陷等地质灾害。而同时汕头位于地球上最主要的地震带之一的环太平洋地震带,抗震设防烈度达到8度,所以对于软土的动力性能研究具有明显的应用价值和经济意义。 本文针对汕头重塑软土的动力性能进行了大量的动三轴强度试验,得出了重塑软粘土在循环荷载作用下,轴向动应变在增长过程中存在突变点,越过突变点后试样动应变急剧增长,所以可由这些突变点来确定汕头重塑软土的极限应变破坏标准。在砂土的循环荷载中,往往伴随着孔隙水压力的上升,根据太沙基的有效应力原理,随着孔隙水压力的升高,有效应力会相应的降低,但在软土的振动过程中存在着明显的孔压滞后现象,即在振动过程中能够测量到的孔压升高很小,明显落后于动荷载的输入,但在振动停止后,孔压会继续升高。 针对软土在循环荷载下的软化现象,根据Yasuhara等人提出的半对数表达式,进行了大量的实验数据处理和拟合,提出了适合汕头重塑软土的软化模型和残余应变模型。并利用汕头大学中心实验室的数字化扫描电镜JSM-6360LA,对选取的试验样本进了电子显微镜扫描,分别拍摄了1000倍和5000倍的电镜图片。通过图片的对比,分析了软土颗粒的排列及孔隙大小的变化。
【学位授予单位】:汕头大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU447

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