论文摘要
红土作为一种特殊土类,其复杂的工程特性越来越受到广泛关注。昆明长水国际机场位于典型的红土岩溶区,各类型红土广泛发育分布在机场场址处及周围山区,其对机场各类建筑物的安全稳定影响重大,尤其是机场及临近区域内小江地震活动断裂带和普渡河断裂带地震活动频繁,使研究区处于较不稳定状态,因此,对红土工程地质性质及其动力特性系统研究十分必要,这对其工程抗震设计具有积极的意义。本文在对研究区玄武岩（P2e）残积红土、砂页岩（（?）2d）残积红土工程地质性质研究的基础上,利用TAJ-20微机控制电液伺服土动三轴试验机对该两类残积红土进行了动力特性试验,主要研究了固结围压、固结比、含水率分别对两种残积红土动变形特性和动强度特性的影响,并对两种残积红土的动力特性作了具体的比较分析和红土试样破坏机理分析,最后通过动三轴试验得出的机场残积红土动力特性指标,利用MIDAS GTS岩土工程数值分析软件分别对两种残积红土层典型的地下结构进行抗震模拟研究。所获得的研究成果,对红土分布区城市及村镇房屋建筑地基和地下空间结构抗震安全稳定性评价具有一定的指导意义和实用价值。动变形特性研究:通过在动荷载作用下探究固结应力、固结比、含水率分别对玄武岩（P2e）残积红土和砂页岩(（?）2d)残积红土的动应力应变的关系曲线、动剪切模量、阻尼比特性的影响。得出玄武岩（P2e）残积红土与砂页岩（（?）2d）残积红土的动应力应变关系曲线、Gdγd关系曲线以及λ-εd关系基本一致。主要不同在于产生相同的动应变下,砂页岩（（?）2d）残积红土比玄武岩（P2e）残积红土需要的动应力更大,所产生的动剪切模量越大,阻尼比近似。动强度特性研究:主要探究固结应力、固结比、含水率分别对机场玄武岩（P2e）残积红土和砂页岩红土动强度特性发展规律的影响。试验表明两种残积红土动粘聚力都明显小于静粘聚力,动内摩擦角略大于静内摩擦角。玄武岩（P2e）残积红土和砂页岩（（?）2d）残积红土均在相同的破坏振动次数下,动应力都随着固结比的增大反而减小。含水率相对于最优含水率适当减小时,玄武岩（P2e）残积红土的动粘聚力也会随之减小,动摩擦角随着增大。但当含水率相对于最优含水率过高时,玄武岩（P2e）残积红土将会变得松软,接近于软土的性质。当含水率相对于最优含水率适当减小时,砂页岩（（?）2d）残积红土的动粘聚力也会随之增大,动摩擦角随着略减。但当含水率相对最优含水率过低时,砂页岩（（?）2d）残积红土的试样过于松散,类似于砂土的性质,试验规律性较差,无法得出理想的动强度试验结果。红土地层地下结构抗震模拟研究:通过前面对机场两种残积红土动力特性研究结果,利用MIDAS GTS有限元软件,采用反应加速度法,模拟红土地层地下结构在8级地震波震动下的变形,用以评估昆明长水国际机场残积红土地下结构的安全稳定性。分析可知,地震荷载作用下,机场玄武岩（P2e）残积红土和砂页岩（（?）2d）残积红土地层下水平峰值相对位移随着土层埋深的减小而不断增大,并且在其地表处达到最大值,最大相对位移分别为11.2cm、33.8cm,地下结构与周围土体相互运动是一致的,地下结构发生了严重的变形弯曲。
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摘要Abstract第一章 绪论 1.1 选题依据和意义 1.2 红土研究现状 1.2.1 红土研究中存在的问题 1.2.2 红土的动力特性研究现状 1.3 主要研究内容 1.3.1 动变形试验 1.3.2 动强度试验 1.3.3 红土地层下地下结构抗震模拟研究第二章 研究区地质概况 2.1 地形地貌 2.2 地层岩性 2.3 地质构造 2.4 水文地质条件 2.5 地震活动性 2.5.1 历史地震影响 2.5.2 仪测小震活动 2.5.3 地震构造危险性综合评价 2.5.4 地震环境综合评价第三章 研究区红土类型及试验方法 3.1 研究区红土概况2e）残积红土'> 3.1.1 玄武岩（P2e）残积红土2e）残积红土概况'> 3.1.1.1 玄武岩（P2e）残积红土概况2e）残积红土工程地质性质'> 3.1.1.2 玄武岩（P2e）残积红土工程地质性质2d）残积红土'> 3.1.2 砂页岩（（?）2d）残积红土2d）残积红土概况'> 3.1.2.1 砂页岩（（?）2d）残积红土概况2d）残积红土工程地质性质'> 3.1.2.2 砂页岩（（?）2d）残积红土工程地质性质 3.2 试验仪器 3.2.1 试验仪器概述 3.2.2 主要技术指标 3.2.3 试验机工作原理 3.2.4 试验步骤 3.3 试样的制备 3.4 试验方案2e）残积红土的动力特性研究'>第四章 玄武岩（P2e）残积红土的动力特性研究 4.1 概述2e）残积红土动变形特性研究'> 4.2 玄武岩（P2e）残积红土动变形特性研究 4.2.1 动应力-动应变关系曲线 4.2.2 动剪切模量特性 4.2.2.1 动剪切模量概述2e）残积红土的动剪切模量特性'> 4.2.2.2 玄武岩（P2e）残积红土的动剪切模量特性 4.2.3 阻尼比特性 4.2.3.1 阻尼比概述2e）残积红土的阻尼比特性'> 4.2.3.2 玄武岩（P2e）残积红土的阻尼比特性2e）残积红土动强度特性研究'> 4.3 玄武岩（P2e）残积红土动强度特性研究 4.3.1 动强度概述 4.3.2 动强度的破坏标准与动强度准则 4.3.2.1 破坏标准 4.3.2.2 动强度曲线和动强度应力参数2e）残积红土动强度特性'> 4.3.3 玄武岩（P2e）残积红土动强度特性2e）残积红土动强度的影响'> 4.3.3.1 固结围压对玄武岩（P2e）残积红土动强度的影响2e）残积红土动强度的影响'> 4.3.3.2 固结比对玄武岩（P2e）残积红土动强度的影响2e）残积红土动强度的影响'> 4.3.3.3 含水率对玄武岩（P2e）残积红土动强度的影响 4.4 本章小结2d）残积红土的动力特性研究'>第五章 砂页岩（（?）2d）残积红土的动力特性研究 5.1 概述2d）残积红土动变形特性研究'> 5.2 砂页岩（（?）2d）残积红土动变形特性研究 5.2.1 动应力应变关系曲线 5.2.2 动剪切模量特性 5.2.3 阻尼比特性2d）残积红土动强度特性研究'> 5.3 砂页岩（（?）2d）残积红土动强度特性研究2d）残积红土动强度的影响'> 5.3.1 固结围压对砂页岩（（?）2d）残积红土动强度的影响2d）残积红土动强度的影响'> 5.3.2 固结比对砂页岩（（?）2d）残积红土动强度的影响2d）残积红土动强度的影响'> 5.3.3 含水率对砂页岩（（?）2d）残积红土动强度的影响 5.4 两种残积红土的动力特性比较研究 5.4.1 动变形特性比较 5.4.2 动强度特性比较 5.4.3 红土破坏机理分析 5.5 本章小结第六章 红土地层地下结构抗震模拟研究 6.1 概述 6.2 MIDAS GTS等效线性分析 6.2.1 自由场分析 6.2.2 2D等效线性分析 6.3 反应加速度法基本原理2e）残积红土地层地下结构抗震模拟研究'> 6.4 玄武岩（P2e）残积红土地层地下结构抗震模拟研究 6.4.1 一维自由场分析 6.4.1.1 模型建立及相关参数 6.4.1.2 结果与分析 6.4.2 反应位移响应分析 6.4.2.1 模型建立及相关参数 6.4.2.2 模拟结果云图分析2d）残积红土地层地下结构抗震模拟研究'> 6.5 砂页岩（（?）2d）残积红土地层地下结构抗震模拟研究 6.5.1 一维自由场分析 6.5.1.1 模型建立及相关参数 6.5.1.2 结果与分析 6.5.2 反应位移响应分析 6.5.2.1 模型建立及相关参数 6.5.2.2 模拟结果云图分析 6.6 本章小结第七章 结论与展望 7.1 结论 7.2 创新之处 7.3 不足之处致谢参考文献附录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 周志国
导师: 符必昌,王昆
关键词: 残积红土,动三轴试验,动变形特性,动强度特性,抗震模拟研究
来源: 昆明理工大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 地质学,建筑科学与工程
单位: 昆明理工大学
分类号: TU43
DOI: 10.27200/d.cnki.gkmlu.2019.000305
总页数: 111
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标签：残积红土论文; 动三轴试验论文; 动变形特性论文; 动强度特性论文; 抗震模拟研究论文;
昆明长水国际机场玄武岩（P2e）、砂页岩（（?）2d）残积红土动力特性研究
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