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《重塑飽和軟粘土蠕變特性試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、南京水利科學研究院碩士學位論文重塑飽和軟粘土蠕變特性試驗研究姓名:張望申請學位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導教師:范明橋20090601摘要摘要土體是一種三相體系的介質,它由土顆粒作為基本骨架,水和氣充填其中。土體在外力作用下,顆粒趨向新的穩(wěn)定位置移動,產生變形。由于顆粒間的摩擦以及顆粒和水之間的摩擦存在,使得孑L隙水和氣體的排出受到阻礙,同時也阻礙了骨架自身的變形,從而表現(xiàn)為隨著時間的推移,變形還會繼續(xù)增加,即土體變形的時間效應。土體流變學是以土體作為對象,研究其在外力和自身重力作用下應力應變狀態(tài)變化及其隨時間變化規(guī)律的一門科學,流變規(guī)律是應力、應變與時間的函數(shù),它表現(xiàn)為蠕變、
2、松弛、流動、彈性后效與長期強度特性。其中,蠕變是指在恒定的應力作用下變形隨時間增長的過程,蠕變特性更是為研究流變的重要方面。本文針對重塑飽和軟粘土的蠕變特性進行了室內試驗,包括一維試驗和三軸試驗,其中三軸蠕變試驗開展的較系統(tǒng),得出了軸向總應變與時間關系、體積應變與時間關系、孔壓與時間關系。運用本文提出的方法對試驗數(shù)據(jù)進行處理,對排水剪切蠕變,排除瞬時應變和固結應變;對不排水剪切蠕變,排除瞬時變形,得出了剪切蠕變與時間關系。本文運用Singh.mitchell、Mesri蠕變模型及其修正形式對試驗數(shù)據(jù)進行了分析計算,但結果都不理想,究其原因是蠕變.時間關系都是采用冪函數(shù)所致。針對
3、其原因,筆者分別對排水剪切和不排水剪切蠕變提出了不同的蠕變模型。排水剪的應力.應變關系采用冪函數(shù)比較合理,而應變.時間關系采用雙曲線函數(shù)比較合理;不排水剪的應力.應變關系、應變.時間關系采用雙曲線函數(shù)比較合理。同時,在數(shù)據(jù)處理方面,編制了Fortran計算程序;對蠕變計算曲線,運用Teechart控件編制了輸出程序,并進行了計算驗證,結果較為合理。關鍵詞:重塑飽和軟粘土;一維壓縮蠕變;常規(guī)三軸試驗;三軸蠕變試驗;蠕變曲線;等時曲線;蠕變模型AbstractSoilisamediumofthree-phasesystem,whichisthebasicframeworkbythe
4、soilparticles,inwhichwaterandgasfill.Undertheexternalforce,theparticlestendtothenewstablelocation,resultingindeformation.Becauseoftheexistenceoffrictionbetweenparticles,particlesandwater,porewaterandgasdischarginghavebeenhampered,butalsohinderingthedeformationoftheskeletonitself,whichmanifes
5、tedwiththepassageoftime,deformationwillcontinuetoincrease,thatisthetimeofsoildeformationeffect.Thelawofrheologyisthefunctionofstress,strainandtime,whichmanifestsascreep,relaxation,mobility,flexibilityandlong.termstrength.AmongthefiLthestudyofcreeppropertyisanimportantaspectofrheology.Inthisp
6、aper,basedonremodeledsaturatedclay,theauthorhascarriedoutaseriesoflaboratorytestsofcreepproperty,includingtheone.dimensionaltestandtriaxialtest.Triaxialcreeptesthasbeencarriedoutbetter,whichobtainstherelationshipbetweenthetotalaxialstrainandtime,volumetricstrainandtime,aswellasporepressurean
7、dtime.Thispaperpresentsthemethodofprocessingexperimentaldata,fordrainedshearcreep,rulingoutinstantaneousdeformationandconsolidation;forundrainedshearcreep,rulingoutinstantaneousdeformation,theauthorobtainstherelationshipbetweenshearingstrainandthet