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地铁行车荷载作用下隧道周围饱和软粘土流变效应研究
| 论文题名： | 地铁行车荷载作用下隧道周围饱和软粘土流变效应研究 |
| 关键词： | 行车荷载;隧道;饱和软粘土;流变效应;循环荷载 |
| 摘要： | 针对地铁运营产生的隧道轴线沉降等工程地质问题，本文以上海地区隧道周围饱和淤泥质软粘土为研究对象，通过现场监测试验、室内循环三轴试验、Cu剪切试验以及微观电镜扫描试验，对饱和软粘土在地铁行车荷载作用下的流变效应进行了分析与研究，得出一些有益的结论和成果： 1.地铁列车经过时，隧道周围土体的动力响应频率主要由两部分组成，高频[2.4Hz，2.6Hz]、低频[0.4Hz，0.6Hz]。 2.在偏离地铁隧道轴线的水平方向上，随着偏离距离的增加，地铁振动荷载及其引起的土体动力响应按照一定规律衰减。 3.循环荷载作用下，饱和软粘土的循环蠕变曲线存在峰值蠕变、基值蠕变及谷值蠕变三条蠕变特征曲线。 4.饱和软粘土的循环蠕变由可逆弹性应变、累积塑性应变两部分构成，在未导致土样破坏的荷载范围内，可逆弹性应变与循环应力比CSR之间存在线性关系。 5.饱和软粘土存在稳定循环应力比、破坏循环应力比两个临界应力比值；并将土体累积塑性应变的发展划分为衰减稳定、快速增长、瞬时破坏三个阶段。 6.当荷载应力水平小于破坏应力比时，饱和软粘土的累积塑性应变及残余孔压力均经历快速增长-匀速增长-衰减稳定三种状态的发展变化。 7.在长期循环荷载作用下，饱和淤泥质软粘土的累积塑性应变和残余孔压力主要产生于荷载作用初期，并与荷载振动次数的对数之间均存在线性关系。同时，两者都受到荷载振动频率及循环加载排水状态的影响。 8.循环加载再固结后，饱和软粘土的Cu抗剪强度与原状土相比有所增长。 9.在长期循环荷载作用下，饱和软粘土的微观结构进行了一定程度的“调整”和“重组”，这种微观结构的再造过程与土体的宏观流变特性之间有联系。 10.循环荷载作用下，荷载应力水平越高，振动次数越多，振动频率越低，饱和软泥土微观结构的“调整”和“重组”程度越大。 最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。 |
| 作者： | 刘莎 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 唐益群 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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