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粗粒含量对混合砂土动力特性影响研究
| 论文题名： | 粗粒含量对混合砂土动力特性影响研究 |
| 关键词： | 铁路路基;基床填料;混合砂土;粗粒含量;有效围压;动剪切模量;阻尼比 |
| 摘要： | 从20世纪60年代以来，关于砂土的动剪切模量和阻尼比的一系列研究有共同结论，但这些研究大多是针对单一的纯净砂，然而自然界的砂土并不是单一介质，天然砂土中包含很多粗粒，并且分布广泛、储量丰富。粗粒砂土是一种良好的工程材料，在工程建设中广泛应用，路基工程中作为基床填料来处理软土地基等。 本文选用舟山海域的海相砂土为母砂，添加不同粗粒含量形成混合砂土试样作为试验对象，通过Wille共振柱施加三组不同有效围压进行动力测试试验，以下是本文的研究工作和结论： 1.通过共振柱测试试验，探究分析不同有效围压和粗粒含量对混合砂土动剪切模量和阻尼比的影响。得到不同影响因素下的动剪切模量和阻尼比和动剪应变之间的关系，并分析了其影响机制。试验得出：在同一围压下，试样的动剪切模量随剪应变的增大而减少，阻尼比规律与之相反。在同一粗粒含量下，试样的动剪切模量和最大动剪切模量随围压的增大而增大，阻尼比和最大阻尼比规律与之相反。在同一围压下，试样的动剪切模量和最大动剪切模量随粗粒含量的增加呈先增加后减少趋势，在粗粒含量为70%时达到峰值；试样的阻尼比和最大阻尼比随随粗粒含量的增加呈先减少后增加趋势，在粗粒含量为70%时，达到最小值。 2.利用Hardin-Drnevich提出的双曲线模型对本文的不同粗粒含量不同有效围压下的21组实验数据进行拟合分析，预测不同粗粒含量下的混合砂土的剪切模量和剪应变的关系，得出结论：同一配比下的混合砂土试样，拟合参数a,b均随着有效围压的增大而减少；在同一围压下，拟合参数a和b随粗粒含量的增加先减少后增加，阙值为70%。 3利用Maitin-Davidenkov方程式、Stokoe方程式、Hardin-Drnevich方程式来预测不同粗粒含量不同有效围压下的混合砂土试样的最大动剪切模量，并与试验测得的混合砂土试样的最大动剪切模量做对比，发现Maitin-Davidenkv方程最适合预测本文的砂样的动力学参数模型。 4利用Maitin-Davidenkov模型拟合分析本文的归一化动剪切模量与剪应变的试样数据，分析不同边界条件下的归一化动剪切模量随剪应变的衰减规律，并得出模型的拟合参数。 5．利用陈国兴提出的阻尼比经验公式来拟合本文中不同粗粒含量不同有效围压下的试验数据，分析阻尼比与归一化动剪切模量的变化关系，并得出在本文设置的边界条件下的预测阻尼比的理论方程下的参数。 |
| 作者： | 成军宇 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 马惠彪;王晋宝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江海洋大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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