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【6h】

粒径与级配对海岸砂土液化影响的动三轴试验

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摘要

1 绪论

1.1 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 砂土的动力变形特性研究

1.2.2 砂土的孔压变化特性研究

1.2.3 砂土的抗液化性能研究现状

1.2.4 粒径与级配对砂土动力特性影响研究

1.3 本文的研究工作

1.3.1 研究对象

1.3.2 研究思路

1.3.3 研究内容

1.3.4 研究方法

2 自然海岸砂土的特征

2.1 调查沙滩的选择

2.2 调查取样方案与试验分析方法

2.3 各段砂质海岸砂土的特征

3 动三轴试验

3.1 试验仪器

3.2 砂样的制备和饱和

3.2.1 砂样的配制

3.2.2 制样

3.2.3 饱和

3.3 试验方案与破坏标准

3.3.1 动三轴试验方案

3.3.2 土样破坏标准

3.3.3 试验程序

3.4 试验结果

3.4.1 各样品典型记录结果

3.4.2 不同粒径与级配的砂土的抗液化强度

4 粒径对波致砂土液化的影响

4.1 粒径对砂土动力变形的影响

4.2 粒径对砂土孔压变化的影响

4.3 粒径对砂土抗液化强度的影响

4.4 小结

5 级配对波致砂土液化的影响

5.1 级配对砂土动力变形的影响

5.2 级配对砂土孔压变化的影响

5.3 级配对砂土抗液化强度的影响

5.4 小结

6 荷载周期对细砂抗液化性能的影响

6.1 荷载周期对细砂动力变形的影响

6.2 荷载周期对细砂孔压变化的影响

6.3 荷载周期对细砂抗液化强度的影响

6.4 小结

7 结论与建议

7.1 结论

7.2 存在问题与建议

参考文献

致谢

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摘要

防波堤等海岸构筑物经常在波浪作用下发生破坏和倒塌,调查发现砂土的液化是引起海岸构筑物破坏倒塌的主要原因之一,因此应关注海岸砂土的液化特性的研究。砂土的粒径和级配是影响砂土液化的一个重要因素,而国内外对于粒径和级配对砂土抗液化性能的影响研究关注较少,已有研究主要是定性描述,因此有必要对其开展更深入的试验和理论研究工作。
  为了研究粒径与级配对砂土液化特性的影响,本文通过对青岛市主要6个自然海岸(第一海水浴场、第二海水浴场、石老人海水浴场、金沙滩海水浴场、仰口海水浴场和流清河海水浴场)的砂土进行野外调查及室内粒径分析,确定青岛市各海滩海岸砂土的粒度与级配特征,以此为基础配制成不同粒径和不同级配的砂土样品。利用循环动力三轴仪模拟波浪作用,对不同粒径和不同级配的砂土的液化特性进行了研究,并基于试验结果分析了不同粒径和级配的砂土孔隙水压力发展规律和动应变发展特性,总结了不同粒径和级配的砂土的抗液化性能的衰减规律。同时研究中探讨了不同波浪周期对细砂液化特性的影响。
  试验结果表明:粒径与级配对海岸砂土的抗液化性能确实有一定的影响,对于不同粒径的砂土来说,砂土颗粒越细,动应变和孔隙水压力发展越快,砂土抗液化性能越差,反之,砂土颗粒越粗,动应变和孔隙水压力发展越慢,砂土抗液化性能越好;从砂土颗粒的级配来看,粗颗粒含量较多的砂土(平均粒径较大)抗液化性能较好,而粗颗粒含量较少的砂土(平均粒径较小)抗液化性能较差;波浪荷载的周期越长,砂土发生液化的可能性越小。

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