不同温度条件下宁波软粘土固结和强度特性研究

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1、分类号:____________TU411.3密级:______________公开UDC:____________624单位代码:______________11646硕士学位论文论文题目:不同温度条件下宁波软粘土固结和强度特性研究学号:_________________________1111083023姓名:_________________________郭桢专业名称:______________结构工程___________学院:_________________________建筑工程与环境学院指导教师:___________________

2、______刘干斌教授论文提交日期:2014年6月12日万方数据AThesisSubmittedtoNingboUniversityfortheMaster’sDegreeThestudyofconsolidationandstrengthcharacteristicsofsoftclayinNingboareaunderdifferenttemperaturesCandidate:GuoZhenSupervisors:ProfessorLiuGanbinFacultyofArchitecturalCivilEngineeringandEnvironme

3、ntNingboUniversityNingbo315211,ZhejiangP.R.CHINAdateJune12,2014万方数据独创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得宁波大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。签名:___________日期:____________关于论文

4、使用授权的声明本人完全了解宁波大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)签名:___________导师签名:___________日期:____________万方数据宁波大学硕士学位论文不同温度条件下宁波软粘土固结和强度特性研究摘要温度对粘性土力学特性的影响研究成为当前岩土工程领域的一个重要课题,在核废料处置、地下结构防护、能源贮存等方面具有良好的研究背景。本文在总结了国内外相关领域研究现状的基

5、础上,以宁波地区典型软粘土为研究对象,通过自行设计改装的温控动/静三轴试验系统对试验土样在不同的温度荷载和周围压力作用下的固结特性、变形特性及强度特性进行了研究。主要内容包括:(1)按照常规土力学试验方法对本文所用土样的含水率、液塑限等基本物理性质指标进行测定,并详细介绍了试样的制样方法。(2)通过将常规动/静三轴试验系统与温控装置相结合,设计改装出温控动/静三轴试验系统。该试验系统实现了对试验温度控制的要求,可以用来进行不同荷载—温度路径下的饱和土体固结、静力及动力特性试验。压力室内温度可控制在10℃~100℃之间,围压范围为0~3MPa。试验时可根据

6、需要对试样施加不同的温度和围压。(3)对宁波软粘土进行了不同温度荷载和围压下的热固结试验,并对试验进行了理论分析,将试验结果和理论结果进行了对比和验证,结果表明:温度主要影响土中水的粘滞性系数,进而使其渗透系数增大;温度越高,固结越快,在相同条件、相同时段内,土体的固结度也越高,且温差越大,固结度差值越大;不同温度下的固结度差值随时间的增大呈现出先快速增大至极值,再逐渐减小至零的现象,可见温度效应主要体现在热排水固结过程的初期,而且温差越大,影响效果越明显。(4)对试验土样在4个不同温度荷载(T=30℃、T=45℃、T=60℃、T=80℃)和3个不同周围

7、压力(σ3=50kPa、σ3=100kPa、σ3=200kPa)作用下开展了不排水三轴剪切试验,通过对试验数据进行整理、分析,讨论了不同温度荷载和周围压力对软粘土变形特性和强度特性的影响。(5)基于温控三轴试验的结果,确定了不同温度条件下试验土样的邓肯-张模型参数,在此基础上,应用新提出的归一化因子对宁波软粘土在不同温度条I万方数据不同温度条件下宁波软粘土固结和强度特性研究件下的应力-应变关系进行归一化分析,提出了相应的归一化方程。并应用该归一化方程对试验结果进行模拟,发现所得到的归一化方程能较好地预测试验曲线。关键词:软粘土,温控,三轴试验系统,固结特

8、性,强度特性II万方数据宁波大学硕士学位论文Thestudyofconsolid

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