沉积方向对饱和砂土力学特性的影响研究

论文摘要

泥石流、滑坡等地质灾害及土体的地质作用均会改变土体的沉积方向。目前三轴剪切试验常采用砂土颗粒的沉积面为水平方向,没有考虑沉积方向对土体强度的影响,对土体强度的研究存在一定的局限性。在室内三轴试验中,因成样方法的限制,砂土试样的沉积面常为水平或垂直,本文提出了一种新的成样方法——毛细饱和法,采用砂雨法将颗粒均匀地撒在模型箱里,通过毛细饱和作用使砂样在无侧向约束条件下保持直立,能够实现沿不同沉积方向进行取样。在该成样方法基础上,对筛分后的福建标准砂进行一系列的三轴固结排水剪切试验,研究沉积方向对砂土力学特性的影响,沉积方向角为0°、30°、45°、60°和90°。试验结果表明:（1）毛细饱和法制备的砂样颗粒分布均匀,相同条件下试验结果差异较小,有较高的重复性,能够沿不同沉积方向进行取样。（2）在常规三轴压缩试验中,沉积方向对砂土的峰值强度有明显影响,对砂土的残余强度无明显差异。沉积方向角α=0°和α=45°时砂土的峰值强度相近。沉积方向角接近（45°-φ/2）时砂土的峰值强度最低,达到残余强度的轴向应变最小,较沉积方向角a=90°砂样的峰值强度降低约30%。当沉积方向角大于（45°-φ/2）时,随着沉积方向角的增大,砂土的峰值强度有所提高,剪胀性越明显。（3）在不同应力路径下,沉积方向对砂土力学特性有不同程度的影响。图56表2参55

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 研究背景及意义
•   1.2 三轴试验原理
•   1.3 三轴试验的研究发展
•     1.3.1 砂土各向异性的研究
•     1.3.2 砂土剪切带的研究
•     1.3.3 砂土在高围压下力学特性的研究
•     1.3.4 砂土应力路径试验研究
•     1.3.5 砂土的动三轴研究
•     1.3.6 砂土的沉积方向研究
•   1.4 CKC动三轴仪
•   1.5 主要研究内容
• 2 砂土的应力应变特性
•   2.1 应力应变概述
•     2.1.1 应力应变关系
•     2.1.2 应力应变关系的影响因素
•   2.2 砂土的剪胀特性
•   2.3 砂土的强度特性
•     2.3.1 砂土的抗剪强度机理
•     2.3.2 砂土强度的影响因素
•     2.3.3 砂土的排水强度和不排水强度
•   2.4 本章小结
• 3 试样制备与饱和
•   3.1 试样土料
•   3.2 成样方法
•     3.2.1 干装法
•     3.2.2 湿捣法
•     3.2.3 水下沉积法
•     3.2.4 毛细饱和法
•   3.3 成样方法比较
•   3.4 试样饱和
•   3.5 本章小结
• 4 应力路径试验
•   4.1 常规三轴压缩试验
•   4.2 减压压缩试验
•   4.3 等p路径三轴压缩试验
•   4.4 常规三轴伸长试验
•   4.5 等p路径三轴伸长试验
•   4.6 不同应力路径试验结果对比
•   4.7 本章小结
• 5 不同沉积方向下砂土三轴压缩试验
•   5.1 沉积方向角α
•   5.2 试验方案制定
•   5.3 试验结果分析
•   5.4 本章小结
• 6 不同沉积方向下砂土应力路径试验
•   6.1 等p路径三轴压缩试验
•   6.2 减压压缩试验
•   6.3 本章小结
• 7 结论与展望
•   7.1 结论
•   7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介及读研期间主要科研成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 汤振

导师: 贾虎,汪海波

关键词: 砂土,三轴试验,沉积方向,应力路径,毛细饱和

来源: 安徽理工大学

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: 安徽理工大学

分类号: TU43

DOI: 10.26918/d.cnki.ghngc.2019.000152

总页数: 73

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