【摘 要】
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黄土是一种有着明显地域性的土体,不同地区的黄土的物理力学性质存在很大差异。随着西部大开发政策的实施,国家已将经济发展重点向西部转移,陕西关中地区作为西部地区重要的
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黄土是一种有着明显地域性的土体,不同地区的黄土的物理力学性质存在很大差异。随着西部大开发政策的实施,国家已将经济发展重点向西部转移,陕西关中地区作为西部地区重要的经济文化中心之一,对该地区黄土的研究便显得尤为重要。所以,笔者选取了陕西咸阳礼泉县烽火台这样一个典型的黄土发育区为例,对陕西关中地区Q2黄土的力学性质及流变特性进行研究,研究的主要内容如下: (1)通过对不同含水量关中地区Q2黄土在不同围向压力水平下进行三轴不排水剪切试验,研究了黄土的应力应变特征及其峰值强度c?随着含水量和围压水平的变化规律。通过三轴剪切试验成果,总结出该地区Q2黄土c、tanφ等力学参数随含水量的变化规律。本文还通过对大量变形破坏试样照片按含水量和围压水平进行归类整理,研究了关中Q2黄土的变形破坏特征及规律,并总结出黄土的变形与破坏类型与方式。 (2)对关中地区的Q2黄土进行常规三轴蠕变试验,通过绘制不同含水量不同围压水平下黄土三轴蠕变试验曲线及三轴蠕变应力应变等时曲线,对黄土蠕变特性进行了基本总结研究,并分析了含水量与围压对蠕变特性的变化规律,分析研究了在不同含水量和围压水平下黄土蠕变的应力应变变化规律及其对蠕变破坏应力的影响,并对比其在相对应围压水平下三轴蠕变试验含水量与破坏应力的影响关系,分析研究黄土在三轴剪切试验的结构强度与三轴蠕变试验破坏应力之间的差异。 (3)通过对蠕变试验成果及相关蠕变试验曲线的分析整理,利用数学方法对关中地区Q2黄土建立蠕变经验模型公式,并确定其公式相关参数。同时建立了Singh-Mitchell蠕变模型和Mesri蠕变模型两种描述土体蠕变特性的典型经验模型,进而对三种经验模型的准确性进行对比研究。在对关中Q2黄土的本构模型研究上,选用五参数的广义Kelvin模型,通过对蠕变试验曲线拟合,确定其公式相关系数,进而建立了其蠕变理论本构模型公式,并研究了各参数随偏应力水平的变化规律。
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