浅谈南京下蜀土变形的微观机理研究

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1、南京工业大学硕士学位论文南京下蜀土变形的微观机理研究姓名：丁长阳申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：韩爱民20080528摘要土作为建筑材料、地基及地下工程的围限介质得到广泛利用，随着社会的发展，工程向着高、大、深、重及多样化的方向发展，这对作为建筑地基的土提出越来越苛求的强度和变形要求。长期以来依靠宏观方法所取得的物理、力学性质指标作为工程设计的依据，愈来愈不能满足实际的需要。因此，众多学者开始认识到微观结构研究的重要性，宏观变形破坏为微观变形的积累而成，掌握微结构的变化规律，可以科学的解释岩土工程中出现的许多问题。因此，从微结构定量的试验研究着手，揭示土

2、体工程特征与其微结构变化之间的内在规律性，建立起具有微观结构变化特征背景的关系式，不仅对各类岩土工程问题的深入研究具有十分重要的科学意义和学术价值，而且对分析和评价土体工程性质及其对工程建筑的适应性也有着重要的现实意义。本文做了以下工作：1．总结了国内外在微结构方面的研究成果，并指出了存在的问题；2．对室内试验和微结构试验做了介绍，通过试验获得了原状样、剪切样和固结样微结构的SEM照片以及各微结构参数的定量数据；3．介绍了微结构的分形特征以及各分维的计算方法，在此基础上介绍了土微结构形态要素，以及土微结构参数分维的确定方法；4．对原状样的SEM照片进行了分析，并将

3、原状样的SEM照片、微结构定量数据与剪切样、压缩样进行了比较分析，得出了一些有意义的结论，并从微结构定量角度分析了剪切带的形成机理；5．通过软件拟合，得到了压缩系数和压缩量与各微结构参数定量指标之间的关系式，归纳出颗粒分布分维和孔隙分布分维与压缩系数成正负相关关系，与固结沉降量也分别成正负相关关系。结合各微结构参数变化幅值和拟合公式中各结构参数的相关系数，得出了影响下蜀土压缩性的主要微结构参数为：颗粒定向度、颗粒分布分维、孔隙分布分维、颗粒圆形度和颗粒方向不均匀系数。并从微结构定量数据方面解释了下蜀土固结原理。【关键词】：下蜀土；微结构；剪切；固结；压缩；分维Th

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