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泥炭质土物理力学特性、本构模拟及工程应用
| 论文题名： | 泥炭质土物理力学特性、本构模拟及工程应用 |
| 关键词： | 泥炭质土;物理特性;力学特性;修正剑桥模型;本构模型;沉降监测;荷载性能 |
| 摘要： | 泥炭质土具有含水率高、压缩性大、有机质含量高等特点，且含水率、有机质降解程度、温度等都对其物理力学性质有很大影响，因此泥炭质土具有典型的区域性。 本文在总结世界各地泥炭质土物理力学特性的基础上，以杭州江洋畈生态公园内堆积的西湖疏浚泥炭质土为研究对象，首先测定了泥炭质重塑土的密度、比重、含水率、有机质含量、液限、塑限，并据此明确了其命名依据。通过微观结构观察和矿物组成分析进一步揭示了其与常规粘土的差异性。通过一维固结试验发现泥炭质土具有较高的压缩性;采用自动三轴试验系统得到其三轴压缩与三轴拉伸应力路径下的不排水剪切特性，揭示了泥炭质土具有较高的不排水抗剪强度，获得了泥炭质土的临界状态线，同时也发现泥炭质土与其它土体相比，最大的特点在于:即使应力比很小，也没有纯弹性变形区域。 采用修正剑桥模型模拟泥炭质土剪切特性，结果表明该模型不能准确模拟泥炭质土的不排水剪切特性。在基于临界状态理论及考虑状态影响的剪胀特性基础上，建立了泥炭质土的本构模型，其模型参数可以通过常规试验标定。与实验结果对比发现，该模型能够准确地模拟泥炭质土的剪切特性，特别是可以模拟低应力比条件下的弹塑性响应，克服了修正剑桥模型等模型的不足。所建立的模型通过改变e-p(')平面内临界状态线的位置，还能够反映不同应力路径下的泥炭质土剪切特性。 最后，以江洋畈生态公园内建造在泥炭质土上的人行木栈桥为例，在PLAXIS有限元计算平台上，分别利用修正剑桥模型和建立的本构模型，分析了泥炭质土的长期沉降特性和荷载试验结果，并与现场实测数据对比分析，得到了较好的一致性。 |
| 作者： | 赵朝发 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 杨仲轩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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