冻结砂土三轴抗压强度和变形机理研究

发布时间：2023-06-03 00:12

　　随着冻土地区工程活动的日益增多,对复杂应力状态下的冻土力学性质研究已经称为寒区岩土工程中的一个重要课题。相比常规融土,冻土中由于冰的存在,其力学性质不仅和土颗粒构成、含水量等有关,还和温度、应变速率、围压等试验条件有关,表现出强烈的温度敏感性和流变性。许多研究者在大量冻土试验的基础上,针对温度、围压和应变速率三个影响因素条件下的冻土力学性质变化的研究已经取得了一定成果,但是,由于各个研究者的冻土类型和试验条件的差异,不同影响因素下,冻土的力学性质变化是完全不相同的。本文总结了不同研究者的研究结论,对比分析不同研究者的试验条件和试验结论的差异,为冻结砂土不同条件下的强度和变形规律研究提供理论基础。论文以冻结砂土为研究对象,通过温度为-2℃,-5℃,围压为0.5 MPa,2 MPa,应变速率为0.006 mm/min,0.012 mm/min,0.125mm/min,1.25 mm/min条件下的三轴剪切试验,分析了不同试验条件下的冻土强度和参数模量的变化趋势,并且对不同应变速率下的变化趋势进行了拟合分析。最后利用离散元颗粒流软件模拟不同条件下的冻结砂土三轴试验进行再现,通过对离散元中平行...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
第二章 冻土强度影响因素分析
    2.1 引言
    2.2 冻土的强度机理
    2.3 影响冻结砂土三轴强度的外界因素
        2.3.1 温度条件
        2.3.2 围压条件
        2.3.3 应变速率的影响
    2.4 本章小结
第三章 冻结砂土三轴试验
    3.1 引言
    3.2 试样均匀性和仪器稳定性讨论
        3.2.1 饱和冻结砂土样品的均匀性
        3.2.2 三轴试验仪器的稳定性
    3.3 试验设计
    3.4 试验结果
    3.5 本章小结
第四章 冻结砂土的强度和模量特征分析
    4.1 引言
    4.2 冻结砂土强度及其特征分析
        4.2.1 冻结砂土强度分析
        4.2.2 模量特征分析
        4.2.3 .摩擦系数和粘聚力分析
    4.3 本章小结
第五章 冻结砂土三轴试验的离散元模拟
    5.1 引言
    5.2 模拟基本原理
        5.2.1 计算应用的力-位移定律
        5.2.2 计算应用的牛顿第二定律
        5.2.3 接触模型
    5.3 冻结砂土三轴试验模拟
        5.3.1 数值模拟和试验结果对比
        5.3.2 模拟过程中颗粒运动
    5.4 本章小结
第6章 结论和展望
    6.1 主要结论
    6.2 存在的问题及讨论
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3828292