交通荷载作用下结构性软土动应力动应变关系试验

对软土地基在静力荷载作用下的沉降特性,交通荷载作用下软土的动力特性以及交通荷载作用下软土地基的沉降组成进行了分析,对工程实际有一定的借鉴作用。

为了研究硬壳层对低路堤软土地基动力响应的影响,将软土地基上的道路系统模拟成路面-路基-硬壳层-软土地基4层结构。假设路面、路基、硬壳层都为单相弹性土体,而软土地基采用饱和多孔介质模拟,通过积分变换法对模型进行推导求解,分别建立了路面、路基、硬壳层和软土地基的动力刚度矩阵,并考虑路表车辆荷载条件、层间连续条件和饱和软基表面透水条件,最终集成了道路结构的整体动力刚度矩阵,获得了车辆荷载作用下低路堤软土地基的动力响应解答。在该基础上,利用快速傅里叶逆变换方法对动力响应进行数值求解,详细分析了硬壳层厚度、模量和泊松比对动应力扩散作用的影响。研究结果表明,软土地基表面的动力响应对硬壳层厚度和模量的变化十分敏感,硬壳层的存在大大地减弱了软基顶面的竖向动应力,并且增大了竖向动应力的分布范围,可见硬壳层对交通荷载引起的动力响应有明显的扩散作用。

往复荷载作用下冻土应力应变关系的研究——冻土的力学参数是与加载条件和加载历史以及温度、含水量等多方面因素有关的过程量，在不同的应力环境中表现出不同的力学特性．研究了加载方式、含水量以及温度对不同试样类型的力学性能的影响．结果表明：不同加载方...

交通荷载下路基土动应力应变累积的特性

交通荷载下路基土动应力应变累积的特性

为探讨动荷载作用下结构性软土微结构演化特征，对天津滨海新区典型结构性软土进行动力三轴试验，并对特定循环振次下土样进行微结构制样及电镜扫描，重点研究不同动应力比、不同振次以及不同围压下，循环荷载作用对软土微结构演化的影响。试验与测试结果表明：随动应力比、振次以及围压的增加，颗粒数量和孔隙数量增加，而颗粒等效直径、颗粒形态比、孔隙等效直径、孔隙形态比减小。当动应力幅值小于临界幅值时，微观结构随振次增加很快趋于稳定，当动应力幅值大于或等于临界幅值时，微观结构随振次增加持续处于变化中。循环荷载作用过程中，当围压分别在土体固结结构屈服应力前后取值时，微观结构参数值存在明显变化，不同微结构参数值与振次均呈对数关系，相关性较好。

为探讨动荷载作用下结构性软土微结构演化特征,对天津滨海新区典型结构性软土进行动力三轴试验,并对特定循环振次下土样进行微结构制样及电镜扫描,重点研究不同动应力比、不同振次以及不同围压下,循环荷载作用对软土微结构演化的影响。试验与测试结果表明:随动应力比、振次以及围压的增加,颗粒数量和孔隙数量增加,而颗粒等效直径、颗粒形态比、孔隙等效直径、孔隙形态比减小。当动应力幅值小于临界幅值时,微观结构随振次增加很快趋于稳定,当动应力幅值大于或等于临界幅值时,微观结构随振次增加持续处于变化中。循环荷载作用过程中,当围压分别在土体固结结构屈服应力前后取值时,微观结构参数值存在明显变化,不同微结构参数值与振次均呈对数关系,相关性较好。

交通荷载作用下软土地基累积塑性变形分析——针对交通荷载作用下软土地基的变形问题，采用累积应变的经验公式计算其累积沉降。首先通过确定车辆荷载引起的动偏应力和土层的力学指标计算出静力破坏偏应力，然后通过考虑土物理力学性质、循环荷载次数的累积变形公...

交通荷载作用下道路与软土地基弹塑性变形分析

借助数值模拟软件flac3d的动力分析功能,编制了计算模型构建与求解的程序,对交通荷载作用下上覆硬壳层软土地基动力响应特征展开分析.交通荷载作用下产生的动应力在地基土中的传递规律表现出以下特征:不同埋深处,应力时程曲线波动出现短暂的滞后现象;应力水平的高低以及有无硬壳层对于动应力衰减速率影响较大,动应力衰减速率呈现非线性变化特征;动应力沿深度方向的衰减率较静应力明显迅速;上覆硬壳层的存在增大了动应力的影响扩散半径,且动应力在地基土中的扩散路径得以改善.

为了揭示交通荷载对低填道路下卧软土地基的动力影响规律,对软土地基的动孔隙水压力进行了现场测试,分析了不同上部路堤厚度和行车速度工况下地基孔隙水压力的分布规律,并据此借助数值模拟对长期交通荷载作用下软土地基的附加沉降进行计算分析.结果表明:上部路堤结构对交通荷载的动力激励具有消减作用,填筑厚度越小,下卧软土地基的动力响应越明显,且随着深度的增加动孔隙水压力呈衰减趋势,长期交通荷载作用下软土地基的附加沉降呈近似指数型非线性增长.

为了揭示交通荷载对低填道路下卧软土地基的动力影响规律,对软土地基的动孔隙水压力进行了现场测试,分析了不同上部路堤厚度和行车速度工况下地基孔隙水压力的分布规律,并据此借助数值模拟对长期交通荷载作用下软土地基的附加沉降进行计算分析.结果表明：上部路堤结构对交通荷载的动力激励具有消减作用,填筑厚度越小,下卧软土地基的动力响应越明显,且随着深度的增加动孔隙水压力呈衰减趋势,长期交通荷载作用下软土地基的附加沉降呈近似指数型非线性增长.

为探讨天津滨海新区典型结构性软土的动力特性,采用动三轴试验和压汞试验,对交通荷载作用下结构性软土微观结构变化进行了研究。取原状土和动荷载作用后的土样进行压汞测试,用分形理论对压汞测试数据进行分析,探讨孔隙分布特征,提出孔径划分的方法,给出了卓越频率与土体孔隙变化的规律。研究结果表明:在动荷载作用后,天津滨海新区典型软土的孔隙分布发生改变,可分为3种类型;利用menger海绵模型研究交通荷载作用下结构性软土的孔隙分布特性是可行的;用孔隙分维数可实现对卓越频率的预测以及路基土体变形行为的机制分析。

冲击荷载作用对土体力学特性影响较大,为了研究此特性,基于天津滨海结构性软黏土,以空心圆柱扭剪仪模拟冲击荷载作用,并在冲击荷载作用前后对土体进行不固结不排水三轴试验,对比研究不同试验条件下结构性软黏土力学特性。试验结果表明:低围压常规三轴剪切试验状态下,土体表现出弱应变软化现象,且土体抗剪强度包线不能用直线表示,而是可由两条直线近似拟合而成;冲击荷载作用时,在一定应力范围内,冲击荷载越大,土体轴向应变、孔隙压力以及主应力差峰值也越大;冲击荷载作用后三轴剪切试验各围压下土体都呈应变硬化型,主应力差峰值均大幅减小,且土体抗剪强度包线均可用直线表示,c、φ值也远小于未受冲击荷载时三轴剪切试验相应数值。最后,总结分析冲击荷载作用对软黏土强度的影响,并拟合得到强度折减与围压、冲击荷载的关系,为实际工程中承受冲击荷载的结构性软黏土强度确定提供参考。

经试验研究得出有关软土变形特性、结构性及其对软土变形的影响。在低频循环荷载作用下,软土的变形随着循环次数的增加而增大,表现出变形累积性,且当荷载周期延长时,具有一定的流变特性;由于原状土具有较强的结构性,因此其变形特性和重塑土的变形特性有很大差别,当所施加的荷载小于结构屈服强度时,软土的结构性较强,其变形量较小,随着荷载的进一步施加,结构性破坏程度提高,软土的变形量逐渐增大;结构性的破坏程度不仅与作用于软土试样的荷载大小有关,而且还和加荷速率及作用时间有关。

本文主要针对受循环荷载作用影响,而致使软土动力特性出现的各种变化进行分析,并以云南某地区的软土作为本次研究的对象,展开动三轴试验,结果表明,该地区软土的结构性十分显著,在(εd-lgn)曲线存在应变转折点,且在此转折点之上土地开始明显变形。而动强度则随着固结围压的上涨而不断扩大,希望本次试验研究可以为相关领域提供一些有效的参考意见。

波浪荷载下粉质土动应变和动强度的试验研究——为寻找不同振动频率的波浪荷载作用下海底粉质土的动应变和动强度发展规律，进行了一系列的模拟不同振动频率的波浪荷载的动三轴试验．试验选用杭州湾地区分布较广的粉土，研究了振动频率的变化对粉土动应变和动强度...

有关参数对交通荷载作用下软土地基变形的影响——本文主要研究了交通荷载作用下均质软土地基在交通荷载作用下的变形特征，考虑了地基土体的弹性模量、强度参数、泊松比等因素的影响．本文采用计算模型做了一些比较，有关结论在相应的内容中给出．

交通荷载作用下公路软土地基长期沉降的计算——合理预测公路软土地基在交通荷载作用下产生的长期沉降，对公路的设计有着重要的指导作用。基于以往试验规律的分析，提出了一个较为合理地描述软土在长期重复荷载作用下残余变形发展过程的经验模型。通过对上海软土...

对于软土地基上的低路堤来讲,由于路堤高度较低,地基沉降占总沉降的绝大部分,故必须采取切实可行的处理、控制措施。

本文主要研究了交通荷载作用下均质软土地基在交通荷载作用下的变形特征,考虑了地基土体的弹性模量、强度参数、泊松比等因素的影响.本文采用计算模型做了一些比较,有关结论在相应的内容中给出

交通荷载下软土地基沉降模型试验研究——采用液压式循环加载系统模拟交通荷载的作用，对饱和软粘土地基的变形性状进行了室内模型试验，考虑了循环应力比与加荷频率的大小对软基沉降的影响；得出了饱和软粘土地基的临界循环应力比和沉降量及孔隙水压力随加荷周数...