粉质粘土动力特性的试验研究
青藏铁路冻结粉质粘土动静三轴试验对比

第27卷 第2期 岩 土 工 程 学 报 Vol.27 No.2 2005年 2月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Feb., 2005 青藏铁路冻结粉质粘土动静三轴试验对比Comparison of dynamic and static triaxial test on frozen silty clayof Qinghai-Tibet Railway王丽霞1,2,3,凌贤长1,2,徐学燕1,顾全宇4,胡庆立1(1.哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨150090;2.中科院寒旱所,甘肃兰州71000;3.吉林建筑工程学院,吉林长春130021;4. 吉林粮食集团,吉林长春130021)摘要:直接针对采自青藏铁路工程中的粉质粘土,根据低温动、静三轴试验结果,进行了冻土的动强度与静强度对比研究。
研究表明,冻土的静强度和动强度均随负温降低而增大、随含水率增加而减小,相应的静粘聚力、静内摩擦角和动粘聚力、动内摩擦角随负温及含水率的变化规律也如此;冻土的动强度随围压上升而增大;冻土的静力变形明显存在弹性、塑性两个不同性质的变形发展区,冻土的静强度在塑性变形区随围压上升有增大的趋势,但在弹性变形区这一变化规律不明显,并且在塑性变形区冻土静强度增长缓慢且发生一定的塑性流动;冻土的动内摩擦角随振次增大显著减小,而动粘聚力随振次变化较小。
关键词:动强度;静强度;冻结粉质粘土;低温三轴试验;青藏铁路中图分类号:P 642.14 文献标识码:A 文章编号:1000–4548(2005)02–0202–04作者简介:王丽霞(1972–),女,讲师,哈尔滨工业大学岩土工程专业博士研究生,主要从事多年冻土场地道路工程地震输入响应机理方面研究工作。
WANG Li-xia1,2,3, LING Xian-zhang1,2, XU Xue-yan1, GU Quan-yu4 , HU Qing-li1,(1.Harbin Institute of Technology, School of Civil Engineering, Harbin 150090,China;2. State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering, CAS, Lanzhou 730000,China; 3.Jilin Architectural and Civil Engineering Institute, Changchun 130021,China;4.Jilin Grain Group, Department of Engineering, Changchun 130021,China)Abstract: The dynamic and static strength of frozen silty clay are studied based on the results of the low-temperature dynamic and static triaxial test with samples taken from Qinghai-Tibet Railway. It is indicated that both of the dynamic and static strength increase with the decreasing temperature, and decrease with the increasing water content.The variation of static cohesion(c), dynamic cohesion (c d), static friction angle (φ) and dynamic friction angle (φd) is same as that of strength. The dynamic strength increases with the increasing confining pressure. The static deformation is divided into elastic and plastic stages. The static strength increases with the increasing confining pressure in the plastic stage, but there no such evidence in elastic stage. The increasing rate of static strength is slow and the plastic flow occurs in plastic stage. Dynamic friction angle decrease with the increasing vibration times, however dynamic cohesion varies slightly. Key words:dynamic strength;static strength,frozen silty clay;low-temperature triaxial test;Qinghai-Tibet railway engineering0 引 言冻土的动强度是冻土动力学的主要研究内容之一,也是寒区土木工程抗震设计中热衷关心的一个重要课题。
循环荷载下压实粉土的动力特性试验研究的开题报告

循环荷载下压实粉土的动力特性试验研究的开题报告论文题目:循环荷载下压实粉土的动力特性试验研究研究目的:本研究旨在探究循环荷载下压实粉土的动力特性,并研究其变形、应力和阻尼比随振动周期和振幅的变化规律,为工程实践提供理论依据。
研究内容:本研究将通过室内试验,以循环荷载下压实粉土为研究对象,研究其在不同振动周期和振幅下的动力特性,包括变形、应力和阻尼比等。
具体内容包括:1. 粉土样本的取制:按照规定的标准对粉土样本进行取制、制备样品;2. 动力试验:将样本放置在振动试验机上,采用循环荷载进行测试,记录不同振动周期和振幅下的动力特性,包括变形、应力和阻尼比等;3. 数据处理与分析:将测试数据进行处理与分析,绘制出不同振动周期和振幅下的宏、微观变形信息和阻尼比的变化规律图。
研究意义:本研究旨在为了解循环荷载下压实粉土的动力特性提供科学理论支持,同时对于该粉土类型的设计与施工提供技术指导。
研究方法:本研究采用室内试验的方法进行研究,主要通过对不同振动周期和振幅下的循环荷载进行测试,并对结果进行分析。
预期成果:通过本研究的开展,将获得不同振动周期和振幅下的循环荷载下压实粉土的动力特性信息,并分析其变形、应力和阻尼比的变化规律。
同时,预期将得到该粉土类型在工程实践中的应用指导和相关技术支持。
研究方案及时间表:阶段一(1个月):选题、查阅文献、撰写开题报告;阶段二(2个月):采取实验,搜集数据;阶段三(1个月):数据处理与分析;阶段四(1个月):撰写论文及答辩准备。
参考文献:1. 黄新华.土工材料力学性质的波浪载荷下动力特征研究.北京航空航天大学学报,2004(9):931-935.2. 许英榜,王清晨.压实粉土的微观结构与动力特性.水利学报,2001(1):1-5.3. B. Indraratna, C. Kuo. Princip. Elastic a non-ealastric anlysis of reinforced embankments on soft clay subjected to cyclic loading. Journal of Geotechnical Engineeering ASCE, 2001, 127(19): 170-180.。
重塑黏土和原状粉质黏土的动力特性试验研究

减 少 而 降 低 , 降 的 梯 度 比 加 压 时 的 小 。 重 塑 黏 土 和 原 状 粉 质 黏 土 的 G/ 下 G ~ y和 e / ~ y基 本 与 试
验 结 果 分 析 的 影 响 , 且 在 试 验 结 果 可 靠 的基 础 上 能 够 提 供 很 多便 利 。 并
关 键 词 : 心 试 样 ; 塑 黏 土 ; 状 粉 质 黏 土 ; 剪 切 模 量 ; 尼 比 空 重 原 动 阻
中图分 类号 : TU4 3
文献 标 志码 : A
文章编 号 :0 67 2 ( 0 8 0 -0 60 1 0 -3 9 2 0 )60 6 —6
聂 影 , 肖启 华 。 梁 义 聪 ,
(. 1 大连 理工 大 学 土 木水 利 学 院 , 宁 大 连 l 6 2 ; . 辽 10 4 2 中冶 赛迪 工 程 技 术股 份 有 限 公 司 建 工 部 , 庆 重 401 0 0 3)
摘要 : 试验 采 用单个 空心试 样振后 固结再振 的动扭 剪 方法 与采 用 多个试 样 的常规 动扭 剪 方法 , 对重 塑 针
黏 土 、 状 粉 质 黏 土 探 讨 了 不 同 方 法 下 两 种 土 样 的 动 力 特 性 。 试 验 结 果 表 明 :单 个 试 样 振 后 固 结 再 振 原
得 到 的 动 剪切 模 量 G、 阻尼 比 与 用 多个 试 样 的 常 规 动 扭 剪 方 法 得 到 的 试 验 结 果 比 较 接 近 , 以认 为 在 可
Dy a i o e te fS t r t d Cl y a d Und s u b d S ly Cl y n m c Pr p r i s o a u a e a n it r e it a
冻土路基粉质粘土动力学特性试验研究

山 西 建 筑
SHANXI ARCHI TECTURE
Vo 1 . 4 0 No. 9
Ma r . 2 0 1 4
・3 9・
・
Hale Waihona Puke 岩 土 工 程・地 基 基 础
文章编号 : 1 0 0 9 — 6 8 2 5 ( 2 0 1 4 ) 0 9 — 0 0 3 9 — 0 4
有一定 的承载力 , 但 梁 已产 生较 大挠 度 , 这部分 承 载力实 际上 是 文的理论 依据 , 这样才 能正确 、 灵活的应用规范条文 。
不能利用 的。少筋 梁破 坏属 于脆性 破坏 , 具 有较 大 的安全 隐患 , 参考文献 : 故在建筑结构 中严格 禁止使用 , 规 范 中把极 限弯矩等 于开裂 弯矩 『 1 ] G B 5 0 0 1 0 - 2 0 1 0 , 混凝 土结构设计规 范[ S ] 作为确定钢筋最 小配筋率的基本条件 , 即: =M 钢筋混凝 土梁规定最小配筋率 的要 求 , 是 为 了避 免工程 出现 经济效 益的前提。随着混凝土强度等级的提高其 轴心抗拉强度也
冻 土路 基 粉 质 粘 土 动 力 学 特 性 试 验 研 究★
许 阳 朱 占元
( 1 . 烟 台大学土 木工程学院 , 山东 烟台 2 6 4 0 0 0; 2 . 四J I I 农业大学信息与工程技术学院 , 四川 雅安 6 2 5 0 1 4)
摘
要: 基于低温动 三轴试验 , 研究青藏铁路沿线 冻结粉 质粘土在分级循 环荷载作 用下 的动力学特性及 动 力学参数 的确定 , 在不
0 引言
试 验方 案 本 文主要基于粘弹性 理论 , 对 冻土动力学 参数 的计算 方法进 1 1 1 试 验 仪 器 行 了探讨 , 再通过动三轴试验 , 研究对青藏粉质粘土在不同温度 、 围 .
粉质黏土隧道支护体系力学特性试验研究

上 的 围 岩压 力存 在 一 定 偏 压 情 况 , 且 围 岩压 力 较 大 ; 喷 混凝 土应 力及 钢 架 应 力 值 均 较 大 , 说 明该 段 粉 质 黏 土 隧 道 围 岩 的稳 定性 较差 , 若 初 支 仅 考 虑 对 围 岩 的封 闭作 用 采 用 较 小 的 喷 混 凝 土厚 度 且 不 施 作 钢 架 , 隧道 的 施 工 和结构安全存在较大风险 ; 对于本工程 , 虽 然 偏 压 会 对 衬 砌 受 力 形成 一定 的不 利 因素 , 但 是 变 更 后 的初 期 支 护 能够保证施工期间的安全。 关键词 : 粉质黏土 ; 偏 压; 现场试验 ; 安全性评价 ; 支护 体 系 ; 力 学 特性
较大且 凌乱 破碎 。
隧道洞 身通 过 地层 有 : 粉质黏土、 细 圆砾 土 、 粗
圆砾 土 、 泥 岩等 。
土隧 道 中土体成 拱 与 岩石 存 在 着 明显 的不 同 ; 杨 树
全隧 Ⅳ级 围岩 ( 第三系 N 粉质黏土) 1 6 5 0 m, 占隧道全 长 的 5 4 . 7 8 ; V级 围岩 1 3 6 2 r n , 占隧 道
计及 施工 , 具有 重要 的理论 及实 际意 义 。
短, 围岩 稳 定性 差 , 容 易 产生 掉块 、 片帮、 剥落、 坍 塌
等 现象 , 对 隧道 施工 非常不 利 。 针对 这些 问题 , 国 内外学 者作 了大量研 究工 作 , 取得 了一 定 的研究成 果 。沈珠 江_ l j 通 过对天 然黏 土 的研究认 为其 具有 独 特 的 力学 特 性 , 常 规数 学 模 型
土壤固化剂稳定粉质黏土性能的试验研究

建
筑
材
料
学
报
V o .1 1 3,NO.1
Fe b., 01 2 0
J OURNAL OF BUl DI 1 NG ATERI M ALS
文 章 编 号 :0 7 9 2 ( 0 0 0 — 0 70 1 0 —6 9 2 1 ) 10 5 - 6
土 壤 固化 剂 稳 定 粉 质 黏 土 性 能 的 试 验 研 究
徐 平 , 乐金 朝 , 马 清 文 , 闫 东 明
4 0 2) ( 州大学 水利 与环境 学 院 , 郑 河南 郑 州 5 00
摘 要 :以 河 南 省 境 内 某段 高速 公 路 附近 的 粉 质 黏 土 为 原 材 料 , 过 室 内试 验 , 先 对 比 了掺 或 不 掺 通 首
X U n , YUE i —h o, M A n — n, Y Pig J nc a Qig we AN n — n Do g mi g
( c o lo a e n e v n y a d E v r n n gn e i g,Z e g h u Un v r iy S h o fW t rCo s r a c n n io me tEn i e rn h n z o ie s ,Zh n z o 5 0 2 t e g h u 4 0 0 ,Ch n ) i a
Ab t a t s r c :So nd ofsly c a a ne h g me ki it ly ne ro i hwa n H e n Pr vi c s t ke s s gr d t ra ,a y i na o n ewa a n a ub a e ma e i l nd
固化 剂 的情况 下 , 泥质 量分数 分 别为 5 o 1 ,5 和 2 时集合料 的 7d无侧 限抗 压 强度 , 水 ,0 1 V 0 结 果表 明掺 固化 剂能 明显提 高集合 料 的无侧 限抗 压 强度 ; 次制 备 了不 同配合 比的 集合料 试件 , 其 分析 了水泥和 固化剂 含量 对集 合料 最大 干 密度 、 最佳 含 水 量 、 7d和 2 8d无侧 抗压 强 度 、 8d间接 抗拉 2 强度 的影 响 , 综合 试验 结 果与成 本等 因素 , 选定 了最优 配合 比为 m( 泥): ( 水 固化剂 ): 粉 质黏 m(
《冻结根河粉质黏土蠕变特性与热力学蠕变模型》范文

《冻结根河粉质黏土蠕变特性与热力学蠕变模型》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的不断加剧,土壤的蠕变特性及其对环境的影响成为了研究的重要课题。
根河粉质黏土作为一种典型的土壤类型,其蠕变特性的研究对于理解其地质过程、预测地质灾害以及评估土壤工程性能具有重要意义。
本文以根河粉质黏土为研究对象,探讨其冻结状态下的蠕变特性及热力学蠕变模型。
二、根河粉质黏土的背景与特性根河粉质黏土是一种典型的黏性土壤,主要分布于寒冷的冻土区。
其特性主要表现在以下几个方面:一是颗粒较细,主要成分为粘土矿物;二是含水率高,具有较高的粘性和塑性;三是具有明显的季节性冻融现象。
这些特性使得根河粉质黏土在冻结状态下具有独特的蠕变特性。
三、冻结根河粉质黏土的蠕变特性蠕变是土壤在持续荷载作用下的一种时间依赖性变形现象。
在冻结状态下,根河粉质黏土的蠕变特性表现为显著的时效性变形。
通过实验研究发现,其蠕变过程可分为三个阶段:初期快速变形阶段、中期稳定变形阶段和后期加速变形阶段。
这一过程与土壤的内部结构变化、水分迁移和冰晶生长等因素密切相关。
四、热力学蠕变模型为了更好地描述根河粉质黏土在冻结状态下的蠕变特性,本文提出了一种热力学蠕变模型。
该模型考虑了土壤的物理性质、化学性质以及温度对蠕变特性的影响。
模型中,我们引入了温度相关的参数,如土壤的热导率、比热容等,以反映温度对蠕变特性的影响。
同时,结合实验数据,对模型参数进行了标定和验证。
五、实验与结果分析为了验证所提出的热力学蠕变模型,我们进行了系列实验。
实验中,我们分别在不同温度条件下对根河粉质黏土进行加载,并记录其蠕变过程。
通过将实验数据与模型预测结果进行对比,我们发现该模型能够较好地描述根河粉质黏土在冻结状态下的蠕变特性。
此外,我们还分析了温度对蠕变特性的影响,发现随着温度的降低,土壤的蠕变速率和变形量均有所增加。
六、结论本文通过对根河粉质黏土在冻结状态下的蠕变特性进行研究,提出了一种热力学蠕变模型。
循环荷载下粉质粘土特性的试验研究

循环荷载下粉质粘土特性的试验研究∗杨传成 王津津 蔡文霞(山东省地震工程研究中心,济南 252000)随着土木工程的发展,各类土在循环荷载下的累积变形和强度问题引起了国内外学者的广泛关注,对于粉质粘土的研究,迄今已有非常丰富的文献资料,研究方法众多,其中室内动三轴试验研究是最常用的研究手段之一。
由于循环加载中频率的变化与加载速率有关,本文进行了循环荷载下粉质粘土力学特性的试验研究。
循环荷载作用下土的应变是反映土体循环特性的一个重要因素,本文利用应力控制方式对粉质粘土进行了在几个不同循环应力、不同加荷频率条件下的循环三轴实验,研究分析循环应力和加荷频率对粉质粘土应变特性的影响。
利用了北京市新技术研究所生产的DDS-70动三轴试验系统,对粉质粘土进行了许多室内动三轴固结不排气(水)试验,就轴向循环应力的变化、加荷频率的变化以对粉质粘土变形的影响进行了研究。
1 试样选取与制备试验所用土样取自北京通州地震小区划中两个钻孔在相近深度处切取块状土样,使试验土样具有较好的均一性和接近原位土体的力学特性,见表1。
试样首先按规定的方法制备,试样高为80 mm,直径为39.1 mm。
试验时在一定的固结比应力下固结,待固结完成后,在不排水的条件下施加动应力进行试验。
表1 试样编号、物理性质指标野外土样编号取土深度(m) 容重(kN/m3) 含水率(%)TXS48 13.30 18.9 42.1TXS49 12.30 18.8 38.82 试验过程与方法试样制成后在150 kPa围压下进行均压固结,待固结完成后施加正弦荷载。
共进行了两种循环应力下不同频率的动力试验,实验结果图略。
循环应力为δc=0.9δf,δt=50 kPa,加载频率分为1 Hz,2 Hz,5 Hz三组。
循环应力为δc=0.5δf,δt=50 kPa,加载频率分为1 Hz,2 Hz,5 Hz三组。
3 试验结果通过循环动三轴试验,研究了循环荷载作用下加荷频率、循环应力对粉质粘土动力特性的影响,由试验结果可得如下主要结论:在循环应力较大时,粉质粘土呈现出明显的频率效应。