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断裂带黄土动力响应特征及改良研究
| 论文题名： | 断裂带黄土动力响应特征及改良研究 |
| 关键词： | 断裂带黄土动力响应特征;动三轴试验;加筋土;干密度;地铁 |
| 摘要： | 西安市发育有地裂缝、活动断裂等地质灾害，其中活动断裂的存在给工程建设带来极大的考验，尤其影响以地铁为主的城市轨道交通工程。活动断裂场地的黄土动力响应和黄土改良已经成为不良场地工程建设的研究热点，因此以西安市临潼区骊山山前断裂带区域为研究背景，研究黄土的动力响应与改良具有极高的经济和科研价值。 开展骊山山前断裂带黄土的动力特性试验和改良试验，对区内黄土在不同干密度条件下进行动力力学响应特性研究，并对区域内黄土进行纤维加筋处理。获得场地黄土、加筋黄土的动力力学参数。主要研究成果如下所示： （1）在相同干密度条件下，σd~εd关系曲线中表现为动应力幅值随着围压的增加而增加。随着干密度的增加，最大动应力幅值处于上升趋势，在相同的破坏标准中，更难达到破坏条件，因此动应力幅值逐级增大。 （2）试验围压越大，黄土试样的等效动弹性模量越大，破坏时所需动应力也就越大。干密度对动弹性模量和动应力的影响趋势相同。干密度的增加使得黄土内部结构更加稳固，因此在相同围压下，达到破坏所需的动应力也就越大，土体的等效动弹性模量也会随之增加。对动剪切模量结果分析，通过绘制围压和动剪切模量与大气压比值的双对数曲线图，得出拟合参数与干密度的变化规律。各拟合曲线相互平行，拟合参数K与干密度同增长，参数n其数值变化在0.4~0.6。 （3）无论是高围压条件还是低围压条件下，黄土试样的阻尼比曲线平行增长，最大阻尼比值相近。对比干密度这一因素对黄土阻尼比的影响，干密度的变化并未引起最大阻尼比值的变化，因此二者关系并不显著。 （4）不同干密度黄土的最大动黏聚力为9.94kPa，动内摩擦角为16.79°。土体动强度参数随干密度变化不大，动内摩擦角变化范围在1°以内。 （5）对正交试验数据结果进行极差分析得出：纤维长度、纤维含量和土体饱和度是影响纤维加筋黄土动弹性模量的三大因素，三者对加筋黄土动弹性模量的影响大小顺序为土体饱和度，纤维长度，纤维含量。方差分析得出土体饱和度对玻璃纤维和聚丙烯纤维加筋黄土的显著水平分别是0.035、0.058，土体饱和度对纤维加筋黄土的动弹性模量影响显著，玻璃纤维加筋土和聚丙烯纤维加筋土的优水平均为0.6%的纤维含量、50%土体饱和度、12mm的纤维长度。 （6）玻璃纤维加筋黄土和聚丙烯纤维加筋黄土的动弹性模量约为无纤维黄土的1.5倍。纤维长度对加筋土动弹性模量的影响呈正相关。玻璃纤维加筋土和聚丙烯纤维加筋土的动弹性模量随纤维含量的变化趋势几乎一致，为先增加后降低。 |
| 作者： | 郜晓 |
| 专业： | 地质资源与地质工程 |
| 导师： | 刘妮娜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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