静动三维应力状态下饱和软黏土变形及孔压研究

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1、硕士学位论文静动三维应力状态下饱和软黏土变形及孔压研究STUDYONDEFORMATIONANDPOREPRESSUREOFSATURATEDSOFTCLAYUNDERTHREE-DIMENSIONALSTRESSPATH颉瑞鹏哈尔滨工业大学2016年12月万方数据国内图书分类号：TU435学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工学硕士学位论文静动三维应力状态下饱和软黏土变形及孔压研究硕士研究生：颉瑞鹏导师：蔡袁强教授申请学位：工学硕士学科：土木工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2016年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学万方数据ClassifiedInde

2、x:TU435U.D.C:624DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONDEFORMATIONANDPOREPRESSUREOFSATURATEDSOFTCLAYUNDERTHREE-DIMENSIONALSTRESSPATHCandidate：XieRuipengSupervisor：Prof.CaiYuanqiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeinEngineeringSpeciality：CivilEngineeringAffiliation：ShenzhenGr

3、aduateSchoolDateofDefence：December,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology万方数据哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要我国东南沿海地区多为湖滨相或者海滨相饱和软黏土。在各种复杂静动应力路径下饱和软黏土的变形强度等问题已经严重影响我国东南沿海地区的经济发展。因此真实模拟饱和软黏土的工况能够更加深刻地了解我国饱和软黏土的变形机理，更准备的把握其承载能力。研究发现，实际的工程荷载多为周期性变化的循环荷载，而交通荷载就是其中一种。此工况下，土单元所受应力路径处于三维耦

4、合应力状态，竖直方向、平行地基方向与垂直地基方向的荷载相互耦合，共同影响土单元的受力状态和变形情况。基于此，本文借助GDS动静真三轴仪，真实的模拟了土体复杂的固结和加载过程，进行了一系列三维应力状态下的应力耦合路径试验，完成下述内容：通过真三轴水平-竖直耦合作用下的静力试验，研究了超固结不排水加载条件下，饱和原状软黏土的应力应变、回弹模量、超静孔压响应分析。通过将临界状态点投影到三维应力空间偏平面上获得洞头地区饱和软黏土的破坏面形状。通过对比当前学术界较为认可的摩尔库伦模型、莱特邓肯模型等，从而得到适合我国东南地区饱和软黏土复杂静应力加载路径下的强度模型，为后续复杂动应力耦

5、合加载试验的研究提供参考并指明了方向。利用GDS真三轴仪完成了循环剪应力水平与循环应力比耦合的三维复杂应力路径下饱和软黏土动力试验。随后分析了剪应力水平与动中主应力系数耦合作用下的动应变、动孔压响应、应力应变滞回圈以及应变能的响应分析。同时在指数模型的基础上，提出了三维复杂动应力加载路径下饱和软黏土的沉降的预测模型。关键词：应力路径；饱和软黏土；真三轴；超固结-I-万方数据哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThereexistsplentyofsaturatedsoftclayinsoutheastcoastalareaofChina,mostofwhichis

6、flood-plaindepositsoftsoilordeltaicstrandfacies.Theproblematicissuessuchasdeformationandstrengthofthesaturatedsoftclayundervariouscomplexstaticanddynamicstresspathsareahardnuttocrack,whichhasstoodinthewayoftheeconomicdevelopmentofthesoutheastcoastalareaofChina.Simulatingtherealsituationoft

7、hesaturatedsoftsoilunderthecomplexstresspathshallprovideallofuswiththeaccesstotheresponseortheevolutionlawofhowthesaturatedsoftclayperformsanditalsoleadusfindawaytopossessthemethodtocomputeitsconstitutiverelationandbemorereadytograspitsbearingcapacity.Itisfoun