資源描述:
《淺論波浪荷載作用下飽和鈣質(zhì)砂動力特性的試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中國科學(xué)院研究生院博士學(xué)位論文越握煎彗佳凰王照塑煎廈壁越出掛掛鰉這墅班客—已整且指導(dǎo)教師—————量—鹽—-!匪芏咀——————一———主且鞋差瞳盞區(qū)當(dāng)土盤堂班玨匿——一一申請學(xué)位緣別——JL』三一——一學(xué)科專業(yè)名稱—型赳』蔓L論文提交日期——翌蛆生王且—一論文替辯日期—墊鰱j氈.雖一培彝單位———J坐垃煌監(jiān)西握攔土直堂班宜匾————一學(xué)位授予單位——————宴骨拱塋瞳班盎生睦—————一竺摘要摘要鈣質(zhì)砂是一種分布于熱帶海洋的特殊巖土介質(zhì),由于其成因和組構(gòu)上的特殊性導(dǎo)致其工程力學(xué)性質(zhì)與普通的陸源砂有明顯區(qū)別。波浪荷載是海洋工程中的
2、一種基本動荷載,研究波浪荷載作用下飽和鈣質(zhì)砂的動力特性對于進(jìn)一步完善鈣質(zhì)砂力學(xué)性質(zhì)的研究、指導(dǎo)波浪荷載作用下鈣質(zhì)砂海域海床穩(wěn)定性分析阻及實際工程的設(shè)計和施工,都具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。國內(nèi)外的學(xué)者已對鈣質(zhì)砂的動力特性進(jìn)行了一定的研究,但由于試驗條件的限制,一般都利用常規(guī)的動三軸試驗儀和常規(guī)的動扭剪儀進(jìn)行試驗,不能考慮主應(yīng)力方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)的影響,無法很好模擬波浪荷載作用下鈣質(zhì)中的應(yīng)力狀態(tài)?;趯Σɡ撕奢d作用下鈣質(zhì)砂動力特性研究的重要意義和其研究現(xiàn)狀,本文利用大連理工大學(xué)最新研制的土工靜力一動力液壓三軸一扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀對我國南沙
3、群島的鈣質(zhì)砂進(jìn)行了豎向一扭向循環(huán)耦合剪切試驗,模擬了波浪荷載,對波浪荷載作用下鈣質(zhì)砂的動力特性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。全文主要包括以下幾方面內(nèi)容:首先,針對相對密度為30%的鈣質(zhì)砂進(jìn)行了11組試驗,研究了鈣質(zhì)砂處于均壓固結(jié)和三向非均壓固結(jié)條件下,承受波浪荷載作用時的動強度特性和液化特性。著重分析了初始主應(yīng)力方向角對鈣質(zhì)砂動強度的影響,建立了考慮初始主應(yīng)力方向角的動強度模式。此外,對不同初始固結(jié)條件下鈣質(zhì)砂的液化機理也進(jìn)行了詳細(xì)探討。其次,在上述試驗的基礎(chǔ)上研究了波浪荷載作用下鈣質(zhì)砂的殘余孔壓和殘余變形特性。詳細(xì)分析了主應(yīng)力方向連續(xù)旋
4、轉(zhuǎn)和初始主應(yīng)力方向角對鈣質(zhì)砂中孔隙水壓力和變形發(fā)展的影響,并針對不同的初始固結(jié)條件,建立了波浪荷載作用下鈣質(zhì)砂殘余孔壓和殘余應(yīng)變的計算模式。再次,對相對密度為30%和55%的鈣質(zhì)砂共進(jìn)行了14組試驗,研究了波浪荷載作用下的動模量特性和動阻尼比特性,主要分析了相對密度和初始固結(jié)應(yīng)力條件對鈣質(zhì)砂動模量和動阻尼比的影響。此外,對波浪荷載作用下飽和鈣質(zhì)砂與一種石英砂的動力特性進(jìn)行了初步對比。最后,對本文的研究成果進(jìn)行了總結(jié),基于本次研究中存在的問題,對課題今后的研究方向進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:鈣質(zhì)砂,波浪荷載,動力特性,動強度,液化,動模量,
5、動阻尼比,土工靜力一動力液壓三軸一扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀,豎向一扭向耦合循環(huán)剪切試驗Abst儲dExperimentalResearchonDynamicBehaviorofSaturatedCalcareousSandunderWaveLoadingLiJanguo(GeotechnicalEngineedn曲DirectedbyProf.RenWangAbstractCalcareoussandisaspecialmarinegeotechnicalmedium.whidlhasunexpectedphysicalandmechan
6、icalpropertiesduetoitsori【ginandfabric.Waveloadingisaprimaryloadinginoceanicengineering.Soitisveryimportanttoinvestigatethedynamicbehaviorofcalcareoussandforpromotingthemechanicalpropertiesresearchlevel,guidingtheanalysisofseabedstabilization,directingthedesignandcons
7、tructionofpracticalprojects.Manyresearchershaveinvestigatedthedynamicpropertiesofcalcareoussand.ButbecaUSeofthetestingconditionlimiting,theygenerallycarriedouttheirtestswiththeconventionaltriaxialtestapparatusandtorsionshearapparatus.Sotheydidnotconsidertheeffectofthe
8、rotationofprinciplalinducedbywaveloadingontheirtestingresults.Inordertostimulatethewaveloading,andinvestigatethedynamicbehav