膨胀土非线性流变特性试验研究.pdf

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导师签名.�俸�.妨��炅Ⅱ�㈣孕燃中南林柴科技大中南林柴科技大早㈣Ⅵ塾作者签名:�曛�碚沙�年;目多��㈣距学位论文版权使用授权书学位论文原创性声明㈣钔俨�本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品,也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于:保密��谀杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤�不保密���肽�谝陨舷嘤Ψ娇虼颉啊獭���
要手两膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂隙、吸水膨胀、失水收缩,并具有显著胀缩特性的土层,是一种具有明显流变特性的灾害性软土。因此开展对于膨胀土非线性流变特性的研究,探讨其考虑时间因素的本构关系,研究膨胀土的力学参数以及压缩蠕变特性,构建相应的经验模型,对于开拓膨胀土的研究范围、揭示膨胀土流变的内在规律、科学指导膨胀土工程实践、防治工程事故等方面具有重要的理论价值和现实意义。为此,本文在国内外已有研究的基础上,结合国家自然科学基金项目�������、湖南省自然科学基金项目�������和湖南省科技厅项目��������,开展了对非饱和膨胀土体非线性流变特性的研究。通过室内压缩蠕变试验、直剪蠕变试验以及理论分析和数值分析相结合的方法,对膨胀土的非线性流变特性开展了较深入的理论和试验研究,取得的主要结论和研究成果如下:��顾跞浔涫匝檠芯浚�①,探讨了南宁非饱和膨胀土在压缩蠕变过程中的变形规律和变形型态,即南宁非饱和膨胀土在压缩蠕变中呈两阶段衰减稳定型,在较高应力水平下也不会出现加速蠕变。随应力水平增加,蠕变变形量增加,蠕变曲线簇呈相似发展;随土的含水量增加,蠕变变形量增加,蠕变曲线簇亦呈相似发展。②、弹塑性和粘弹性变形成份存在。在此分析的基础上,建立了符合南宁非饱和膨胀土特点的压缩蠕变模型及相应的压缩蠕变方程。③通过对压缩蠕变元件模型的分析,提出了南宁非饱和膨胀土压缩流变参数的确定方法。在此基础上,研究了南宁非饱和膨胀土的非线性压缩流变特征,并提出了相应的非线性模型理论和分析方法。��羟腥浔涫匝檠芯浚�①,探讨了南宁非饱和膨胀土在剪切蠕变过程中的变形规律和变形型态,即在低应力水平平条件下,南宁非饱和膨胀土在直剪蠕变过程中的变形呈两阶段衰减稳定型;在较高应力水平下呈三阶段蠕变特点,最终将出现加速蠕变而导致土样剪切角切破坏。②研究了南宁非饱和膨胀土的剪切流变特性与土的含水量和应力水平的关系,土体含水率越大,南宁非饱和膨胀土的剪切流变特性越明显;作用在土体上
的竖向应力越小,土体剪切流变特性也越明显。③、弹塑性和粘弹性变形成份存在。在此分析的基础上,建立了符合南宁非饱和膨胀土特点的剪切蠕变模型及相应的剪切蠕变方程。④通过对剪切蠕变元件模型的分析,提出了南宁非饱和膨胀土剪切流变参数的确定方法。在此基础上,研究了南宁非饱和膨胀土的非线性剪切流变特征,并提出了相应的非线性模型理论和分析方法。��窍咝跃�榱鞅淠P脱芯浚�根据经验模型方法和半理论半经验模型方法分别建立了非饱和膨胀土的经验流变本构模型和半理论半经验流变本构模型��呔�芙虾玫姆从撤潜ズ团蛘屯�的非线性流变特性,且在工程实际中,为膨胀土非线性流变问题的计算分析提供了理论依据。��潜ズ团蛘屯恋某て谇慷忍匦匝芯浚�根据直剪蠕变试验结果,,探讨了非饱和膨胀土在不同竖向应力作用下的长期强度特性,并提出了确定土的长期强度的方法。��潜ズ团蛘屯亮鞅涮匦缘氖�捣治觯�根据理论和试验研究所得到的流变模型和本构方程,提出了相应的数值分析方法。通过数值分析,验证了理论模型和经验模型的正确性,并对相关的流变参数进行了探索和分析。非饱和膨胀土:非线性流变特性;长期强度;流变模型关键词:�
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