機車振動作用下黃土單軸拉伸特性研究.pdf

1、隨著西部大規(guī)?；A建設的開展，人類工程活動對黃土高原的影響日益劇烈，特別是鐵路運營后，機車振動作用對周圍邊坡體的影響更為強烈，導致了地質災害頻發(fā)、環(huán)境惡化。本文通過室內土工試驗、室外監(jiān)測試驗開展了機車振動作用對黃土單軸拉伸特性的試驗研究，此研究成果可為振動作用下土體的單軸抗拉強度特性理論的應用起指導意義。
　　本文以振動、非振動作用下非飽和黃土單軸抗拉特性為研究對象，以單軸拉伸試驗，直剪試驗、基質吸力測試試驗為手段展開研究。從非振

2、動、振動作用兩個角度對非飽和黃土從含水率、振動頻率影響因素對抗拉強度和拉伸變形的影響進行分析和研究，歸納總結出非振動、振動作用下土體抗拉強度與含水率、凝聚力等之間的結論和公式，使其便于之后的科學研究及工程應用，現(xiàn)得出以下結論:
　　(1)對黃土樣進行振頻為20Hz的振動試驗后發(fā)現(xiàn)，振動前后土體的基質吸力、凝聚力隨含水率的增大而減小，但振后土體的基質吸力大于振前的基質吸力，振動作用對土體基質吸力的增大提供了正能量，幫助了抗拉強度組成

3、部分中基質吸力的增大。
　　(2)列車振動作用使得土體自身形成的膠結性的聯(lián)結結構多數已遭破壞，聯(lián)結強度降低，所以振動后土體固有凝聚力、加固凝聚力減小。不同振動頻率對土體抗拉強度的降低程有所不同，其影響程度由大到小依次為20Hz、25Hz、15Hz，在振動頻率為20Hz時，土體發(fā)生共振，因而其抗拉強度的降低程度更大，并且得到不同振動頻率下土體抗拉強度與含水率之間的函數關系。
　　(3)通過非振動、振動作用前后對比，發(fā)現(xiàn)原狀黃土

4、在拉伸破壞那一瞬間都伴隨有響聲，之后拉裂破壞，振動與非振動過程原狀土體的破壞都很突然，并且為脆性破壞，破壞方式為中央和頂部破壞兩種，其破壞面與拉伸方向垂直，且破壞面粗糙不平整，從拉伸開始到結束此過程土體未出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象。變形只有在軸向拉伸方向，無側向的變形，隨著軸向位移的增大，土體的拉應力也隨著增大，直至破壞，土體拉應力隨著含水率的增大逐漸減小。土體的軸向位移與含水率關系表現(xiàn)為先減小后增大的趨勢，從能量角度進行剖析，認為土體變形分為塑性拉