压实黄土动力特性及动力下的松弛特性试验研究

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1、Y8267119学位论文压实黄土动力特性及动力下的松弛特性试验研究张晓荣指导教师姓名型堡丝塾握垫垒叁竖申请学位级别巫±专业名称苤圭三堡论文提交日期!!!!．!论文答辩日期2005．5．14学位授予单位——一．整叠点鲎二零零五年五月摘要压实黄土的动力特性和松弛特性等工程性质在基础工程建设中具有非常重要的作用。本文利用GDS动三轴仪，在两种控制方式(应力和应变)下，对压实黄土的动力特性和动力作用下的应力松弛特性进行了试验研究。在两种控制方式下，对压实黄土的动应力动应变、动弹模和阻尼随干密度、湿度、围压和激振频率的变化规律进行一定的

2、总结和解释，得出结论：在两种控制模式下，随着干密度、频率和固结围压的增高和湿度的降低，压实黄土的动力特性得到明显的改善；在应力控制模式下，压实黄土的动应力～动应变关系可用双曲线表示；动弹性模量随固结应力、干密度和频率的增加而增大，随含水量的增大而减小；阻尼比随动应变、含水量的增加而增大，随干密度的增加而减小。通过试验资料分析，本文给出应变控制下的动应力应变和动弹模的初步表达式。在两种控制方式下，对动应力应变、动弹模和阻尼随固结围压、湿度等变化的规律，进行了对比和分析，结果表明：动应力应变关系、动弹模和阻尼比相似。当含水量达到2

3、0％时，土体逐渐软化和破坏，不再是粘弹性体，滞回圈不再是椭圆形状了，经典阻尼比确定方法的理论基础已不成立，因此传统确定阻尼的方法已不再适用。首次在应变控制条件下，对压实黄土进行动力下的应力松弛特性研究，得出应力松弛随湿度、围压、激振频率和初始应变变化的关系。压实黄土在动力下松弛一般是不完全松弛，在动力剪切作用下很快发生破坏，因此其应力松弛的时间也很短，一般松弛时间大约在50s左右，松弛速率比较大。松弛时间随着围压、频率、初始位移的增加而减小，松弛速率却增大。对压实黄土在应变控制方式下的振陷进行研究，得出结论：在动力下压实黄土的

4、振陷时间很短，且与围压、湿度、频率有关。振陷量随围压、频率的增加而减小，随着湿度的增加而增加，这个结论对实际工程中处理压实黄土的振陷，有一定的理论指导意义。对压实黄土在动力下的松弛机理进行了解释，并且给出压实黄土在动力下的应力应变随随时间的变化的表达式。关键词：压实黄土动本构动弹模动阻尼控制方式应力松弛AbstractThedynamiccharacteristicandrelaxingcharacteristicofcompactedloesshaveveryimportantfimctioninbasicengineeri

5、ngconstruction．Undertwokindsofcontrolmodes(stressandstrain)andinvirtueofGDSvibrationtriaxialapparatus，thepaperstudythedynamiccharacteristicandrelaxingcharacteristicunderdynamicloadofcompactedloess．Undertwokindsofcontrolmodes，theauthorsummarizeandexplaintherulesbetwe

6、endynamicconstitutiverelation，dynamicmodulus，dampingratioanddrydensity,watercontent，cellpressure，frequencyofcompactedloess，anddrawtheconclusion：undertwokindsofcontrolmodes，thedynamiccharacteristicofcompactedloesshasbeenchangedobviously,withtheincreaseofdrydensityand

7、cellpressureandthereduceofwatercontent．TheCHIveofdynamicconstitutiverelationcanexpresswithHyperbola；dynamicmodulusgoesupwiththeincreaseofthedrydensityandcellpressure，anddecreasewiththereduceofwatercontent；dampingratioincreasewiththeincreaseofwatercontent，anddecrease

8、withthereduceofdrydensity；Throughanalysesoftestdata，thepaperfindtheoriginallyexpressionofdynamicconstitutiverelationanddynamicmodulusunder