低頻循環(huán)荷載作用下結(jié)構(gòu)性對軟土變形影響

為探討天津濱海新區(qū)典型結(jié)構(gòu)性軟土的動力特性,采用動三軸試驗和壓汞試驗,對交通荷載作用下結(jié)構(gòu)性軟土微觀結(jié)構(gòu)變化進行了研究。取原狀土和動荷載作用后的土樣進行壓汞測試,用分形理論對壓汞測試數(shù)據(jù)進行分析,探討孔隙分布特征,提出孔徑劃分的方法,給出了卓越頻率與土體孔隙變化的規(guī)律。研究結(jié)果表明:在動荷載作用后,天津濱海新區(qū)典型軟土的孔隙分布發(fā)生改變,可分為3種類型;利用menger海綿模型研究交通荷載作用下結(jié)構(gòu)性軟土的孔隙分布特性是可行的;用孔隙分維數(shù)可實現(xiàn)對卓越頻率的預(yù)測以及路基土體變形行為的機制分析。

通過現(xiàn)場實驗和數(shù)值模擬分析了軟土地基在爆炸荷載作用下長期和瞬間的變形特性,分析了影響爆炸效果的主要因素和條形藥包爆炸后沖擊波的顯著影響范圍,并討論了爆炸固結(jié)法處理軟土地基的作用機理,表明該法具有加快固結(jié)速度的特點,有利于提高施工速度,縮短工期。

循環(huán)荷載作用下軟黏土不排水累積變形特性——在原狀樣與重塑樣循環(huán)三軸試驗的基礎(chǔ)上，研究了軟黏土在無靜偏應(yīng)力和有靜偏應(yīng)力循環(huán)荷載作用下的不排水瞬態(tài)累積變形特性，提出了考慮循環(huán)應(yīng)力、循環(huán)振次、超固結(jié)比及靜偏應(yīng)力影響因素的土體應(yīng)變本構(gòu)模型。結(jié)果表明：...

有關(guān)參數(shù)對交通荷載作用下軟土地基變形的影響——本文主要研究了交通荷載作用下均質(zhì)軟土地基在交通荷載作用下的變形特征，考慮了地基土體的彈性模量、強度參數(shù)、泊松比等因素的影響．本文采用計算模型做了一些比較，有關(guān)結(jié)論在相應(yīng)的內(nèi)容中給出．

豎向循環(huán)荷載下,軟土地基中的單樁承載及變形特性不同于靜荷載情況.利用flac3d軟件開展了單樁在循環(huán)荷載作用下承載及變形特性的數(shù)值試驗,探究了不同循環(huán)荷載比、樁材料及樁端持力層對單樁承載及變形的影響規(guī)律.實驗結(jié)果表明:樁側(cè)摩阻力隨著循環(huán)荷載比增加呈現(xiàn)衰減的變化趨勢,當(dāng)循環(huán)荷載比小于臨界循環(huán)荷載比時,衰減趨勢不明顯.樁材料的不同對單樁側(cè)端分擔(dān)比(循環(huán)后樁側(cè)阻力與循環(huán)后樁端阻力的比值)、端阻循環(huán)比(循環(huán)后樁端阻力與循環(huán)前樁端阻力的比值)影響較小,側(cè)端分擔(dān)比及端阻循環(huán)比隨著樁端持力層模量的增大而減小.說明在工程實踐中,通過控制循環(huán)荷載比小于臨界循環(huán)荷載比,選擇較大模量的樁端持力層對于改善單樁承載及變形特性效果明顯,而提高樁材料的模量對其作用甚微.

循環(huán)荷載作用下軟粘土地基的累積變形——文章研究了循環(huán)荷載作用下軟土地基的循環(huán)累積變形特性，將其等效為靜力蠕變過程，采用擬靜力的方法，建立了彈塑性的循環(huán)蠕變模型并提出了計算方法。以桶形基礎(chǔ)為例，對循環(huán)荷載作用下軟粘土地基的累積變形進行了計算、分...

循環(huán)剪切荷載作用下軟土的力學(xué)性狀研究——利用從現(xiàn)場取得的原狀土樣，通過室內(nèi)動三軸試驗對循環(huán)荷載作用下的變形、孔壓和強度特性進行研究。試驗研究主要考慮了周圍固結(jié)壓力、循環(huán)剪切應(yīng)力比、荷載頻率和循環(huán)次數(shù)等因素的影響。研究表明，在循環(huán)荷載作用下，孔...

本文主要針對受循環(huán)荷載作用影響,而致使軟土動力特性出現(xiàn)的各種變化進行分析,并以云南某地區(qū)的軟土作為本次研究的對象,展開動三軸試驗,結(jié)果表明,該地區(qū)軟土的結(jié)構(gòu)性十分顯著,在(εd-lgn)曲線存在應(yīng)變轉(zhuǎn)折點,且在此轉(zhuǎn)折點之上土地開始明顯變形。而動強度則隨著固結(jié)圍壓的上漲而不斷擴大,希望本次試驗研究可以為相關(guān)領(lǐng)域提供一些有效的參考意見。

本文主要研究了交通荷載作用下均質(zhì)軟土地基在交通荷載作用下的變形特征,考慮了地基土體的彈性模量、強度參數(shù)、泊松比等因素的影響.本文采用計算模型做了一些比較,有關(guān)結(jié)論在相應(yīng)的內(nèi)容中給出

循環(huán)荷載作用下混凝土殘余應(yīng)變特性研究

利用從現(xiàn)場取得的原狀土樣,通過室內(nèi)動三軸試驗對循環(huán)荷載作用下的變形、孔壓和強度特性進行研究。試驗研究主要考慮了周圍固結(jié)壓力、循環(huán)剪切應(yīng)力比、荷載頻率和循環(huán)次數(shù)等因素的影響。研究表明,在循環(huán)荷載作用下,孔隙水壓力和軸向應(yīng)變均是一個波動上升的過程。當(dāng)循環(huán)應(yīng)力比增大時,動孔隙水壓力變化幅值顯著增加,而殘余孔壓也較大。同時,孔隙水壓力值也隨著周圍壓力的增大而明顯增大。當(dāng)作用荷載頻率比較大時,需要更多的循環(huán)次數(shù)才能達到小頻率作用荷載能達到的孔隙水壓力值。但是,隨著循環(huán)荷載作用次數(shù)的增加,頻率對孔隙水壓力的影響有減小的趨勢。

循環(huán)荷載作用下混凝土殘余應(yīng)變特性研究——對鋼纖維摻量為0、1．5％、2．o％、2．5％、3．o％的圓柱體混凝土試件進行了等應(yīng)變增量循環(huán)加卸荷試驗，應(yīng)變速率為10-3／s。試驗結(jié)果表明，在試驗開始的四次加卸載循環(huán)中，sfc25混凝土在各再加載點處的殘余應(yīng)變最小，...

基于大量動三軸試驗,針對濱海新區(qū)結(jié)構(gòu)性軟土,研究了其動應(yīng)力-應(yīng)變、動模量和阻尼比變化規(guī)律,并對振動波型、加荷頻率以及固結(jié)應(yīng)力比等影響因素進行了深入的研究,得出了如下的結(jié)論:振動波型對于結(jié)構(gòu)性軟土的動應(yīng)力-應(yīng)變類型影響不大,但是最大動彈模量edmax和動剪切模量gdmax的相差可達2.5倍左右;結(jié)構(gòu)性軟土具有明顯的頻率效應(yīng)和門檻振動頻率;半正弦波型條件下,當(dāng)圍壓小于結(jié)構(gòu)屈服壓力時,最大動彈模量ed隨固結(jié)比的增加而遞減,超過某一應(yīng)變幅值時,最大動彈模量ed將隨著固結(jié)比的增加而減小;偏壓狀態(tài)下,低應(yīng)變條件下固結(jié)比越大,阻尼比越大,當(dāng)應(yīng)變值超過0.004以后,隨應(yīng)變值的不斷增大,固結(jié)比越大,阻尼比反而越小。所得出的結(jié)論對工程應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。

通過對天津濱海新區(qū)典型結(jié)構(gòu)性軟土進行室內(nèi)循環(huán)三軸試驗,研究在交通荷載長期作用下,結(jié)構(gòu)性淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土的動應(yīng)變發(fā)展情況;考慮不同的振動波型、動應(yīng)力頻率、動應(yīng)力比以及固結(jié)狀態(tài)對動應(yīng)力–動應(yīng)變關(guān)系的影響,得到淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土的臨界動應(yīng)力比和動應(yīng)力–動應(yīng)變關(guān)系隨加載頻率、圍壓及固結(jié)狀態(tài)而變化的規(guī)律。試驗結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)性淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土存在一個臨界動應(yīng)力比和一個振動頻率門檻值;同時,在半正弦波型條件下動彈性模量和動剪切模量隨固結(jié)壓力值的變化存在一個轉(zhuǎn)折點。

研究了循環(huán)荷載作用下普通混凝土和鋼纖維含量為2.0%的混凝土圓柱形試件,在應(yīng)變速率為10-5/s、10-4/s、10-3/s時的卸載點應(yīng)變與累積塑性應(yīng)變的關(guān)系。試驗結(jié)果表明,在開始卸載點的應(yīng)變值相同的情況下,鋼纖維含量相同的混凝土提高應(yīng)變速率會增加混凝土的累積塑性應(yīng)變;在混凝土中添加適量的鋼纖維能延緩混凝土在加載后期的破壞;高應(yīng)變速率會加快混凝土材料的累積塑性應(yīng)變增長。

風(fēng)荷載作用下的層間位移角作為高層建筑結(jié)構(gòu)控制參數(shù)對設(shè)計的經(jīng)濟性有著重要的影響,但不同國家及地區(qū)規(guī)范對層間位移角控制卻不盡相同。世界各地的高層建筑在各自的規(guī)范控制下正常發(fā)揮使用功能,說明各規(guī)范的層間位移角限值均在合理的范圍內(nèi)。針對不同高度的框架結(jié)構(gòu)、框-剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和框-筒結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的層間位移角,取相同結(jié)構(gòu)尺寸、場地條件和風(fēng)速,將中國大陸地區(qū)規(guī)范與歐洲、美國、澳新、日本、中國臺灣地區(qū)和中國香港地區(qū)等規(guī)范進行分析對比。對于框架結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)歐洲、美國、澳新和中國大陸地區(qū)規(guī)范要求較嚴(yán)格,日本、中國臺灣地區(qū)和中國香港地區(qū)規(guī)范要求較寬松；對于以剪力墻為主要抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),中國大陸地區(qū)規(guī)范要求最嚴(yán)格。按中國大陸地區(qū)和中國香港地區(qū)規(guī)范分別對位于中國香港地區(qū)的建筑進行計算和設(shè)計,并對其結(jié)果進行分析對比,發(fā)現(xiàn)中國大陸地區(qū)規(guī)范要求更嚴(yán)格。根據(jù)分析結(jié)果,建議中國大陸地區(qū)不區(qū)分結(jié)構(gòu)形式與高度,將風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)層間位移角限值定為1/450。

使用新研制的大型土與結(jié)構(gòu)接觸面循環(huán)加載剪切儀,對粗粒土與結(jié)構(gòu)接觸面在循環(huán)荷載作用下的力學(xué)特性進行了系統(tǒng)的試驗研究,從宏觀和細觀兩個層次進行了分析測量,討論了循環(huán)荷載作用下接觸面受力變形的規(guī)律和機理。試驗表明,在循環(huán)荷載作用下,粗粒土與結(jié)構(gòu)接觸面的相對法向位移總體上表現(xiàn)為單調(diào)增長,但在一個剪切循環(huán)內(nèi)表現(xiàn)出有規(guī)律的增減變化,因此接觸面的剪脹體變可以劃分為可逆性和不可逆性兩個分量。接觸面表現(xiàn)出由于初次剪切造成的細觀結(jié)構(gòu)異向性導(dǎo)致的宏觀結(jié)構(gòu)異向性。剪切過程中接觸面存在著土顆粒破碎和剪切壓密兩種物態(tài)變化機制,共同支配著接觸面力學(xué)性質(zhì)的變化。

選用杭州灣區(qū)域的近海粉土為研究對象,采用固結(jié)不排水動三軸試驗,研究低圍壓、小頻率的循環(huán)荷載對粉土動力響應(yīng)的影響,分析并模擬在不同頻率、不同固結(jié)比的工作狀況下,近海粉土的應(yīng)變、動強度、孔隙水壓力的變化規(guī)律;比較采用不同破壞標(biāo)準(zhǔn)的情況下近海粉土的動強度曲線和土體發(fā)生液化的可能性,探討了動強度臨界值的存在;提出了適合該地區(qū)近海粉土孔壓發(fā)展的模型,并確定了模型參數(shù),為研究近海粉土土體的穩(wěn)定性及海洋構(gòu)筑物的安全性提供科學(xué)依據(jù).

循環(huán)荷載作用下粉土的動力學(xué)特性——選用近海分布廣泛的粉土為研究對象，利用動三軸壓縮試驗結(jié)果得到了動荷載作用下粉土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、孔壓發(fā)展模式及動強度與臨界循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系；探討固結(jié)圍壓和固結(jié)比對粉土動力學(xué)性質(zhì)的影響。動力學(xué)試驗結(jié)果表明，動...

以大范圍的擾動巖土體區(qū)域的工程建設(shè)為研究背景,通過物理模擬試驗研究,得出了循環(huán)荷載作用下擾動巖土體地表任意點的沉降變形曲線,并對其固結(jié)沉降特性進行了分析.

雙向激振循環(huán)荷載作用下飽和軟黏土強度和變形特性研究——通過不排水循環(huán)三軸試驗分別對單、雙向激振下各向同性與各向異性固結(jié)的杭州軟黏土的動力特性進行研究。研究結(jié)果表明，隨著徑向循環(huán)應(yīng)力比的增加，循環(huán)應(yīng)變幅與孔壓幅值增加速度加快，導(dǎo)致土樣在較小循環(huán)...

路基填料的變形特性直接關(guān)系到路基沉降和路基邊坡坡度的選取,通過路基土在重復(fù)荷載作用下的室內(nèi)實驗,研究了路基土的累積變形隨含水率、壓實度,循環(huán)荷載、固結(jié)應(yīng)力變化的規(guī)律。所有試驗均在高壓固結(jié)儀上完成,相關(guān)研究及分析成果為研究高速公路路基沉降特性提供了有力的依據(jù)。