砂土與EPS顆粒混合的輕質(zhì)土（LSES）動(dòng)力特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、砂土與EPS顆?；旌系妮p質(zhì)土(LSES)是以砂土為原料土，以水泥為固化材料，EPS顆粒為輕質(zhì)材料的一種新型土工材料，將幾種組分按照不同配比進(jìn)行混合、加水?dāng)嚢?、壓?shí)后就可以得到不同特性的LSES，它在實(shí)際應(yīng)用中不可避免地會(huì)受到動(dòng)荷載作用，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力變形及強(qiáng)度特性的研究具有重要意義，本文的主要工作有如下內(nèi)容： 一、LSES的基本特性 (1)探討了在室內(nèi)制備LSES試樣的方法，并分析了其硬化機(jī)理。通過醫(yī)用CT掃描設(shè)備研究了不

2、同配比LSES的細(xì)觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)為LSES是一種結(jié)構(gòu)性土工材料，并分析影響其原生結(jié)構(gòu)性的主要因素； 二、LSES的動(dòng)變形特性 (2)利用多功能三軸儀對(duì)EPS塊體以及不同配比的LSES進(jìn)行了室內(nèi)動(dòng)三軸試驗(yàn)，得到了LSES的動(dòng)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。分析了水泥摻量、EPS顆粒含量、圍壓、循環(huán)次數(shù)對(duì)LSES模量衰減特性的影響，并根據(jù)EPS塊體的動(dòng)變形性狀探討了EPS的性質(zhì)對(duì)LSES動(dòng)變形特性的影響； (3)根據(jù)LSES模量衰減

3、曲線的特點(diǎn)，提出了LSES中臨界循環(huán)應(yīng)力比的概念，據(jù)此將LSES的模量衰減特性分為平緩型和陡降型。通過分析大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了統(tǒng)一的剪切模量衰減經(jīng)驗(yàn)公式，定量地反映了圍壓、循環(huán)應(yīng)力比、循環(huán)次數(shù)、剪應(yīng)變等因素對(duì)動(dòng)剪切模量的影響，并給出了該經(jīng)驗(yàn)公式在不同配比下的LSES的參數(shù)； 三、LSES的動(dòng)強(qiáng)度特性 (4)基于LSES在動(dòng)荷載下的應(yīng)變增長曲線，得到了以應(yīng)變表達(dá)的LSES動(dòng)力破壞指標(biāo)，并分析了影響其大小的主要因素。通過L

4、SES的動(dòng)強(qiáng)度試驗(yàn)，研究了水泥摻量、EPS顆粒含量、圍壓等因素對(duì)LSES動(dòng)強(qiáng)度曲線的影響； (5)利用幾何方法，分析了LSES陡降型模量衰減曲線，并結(jié)合模量衰減經(jīng)驗(yàn)公式，得到了動(dòng)強(qiáng)度N<,f>的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式，繼而研究了LSES的動(dòng)摩爾圓及動(dòng)強(qiáng)度包線特征，得到了不同配比的LSES在特定破壞周數(shù)下的動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)； (6)通過分析LSES中各組分的特性，指出了LSES與常規(guī)非飽和土在受力特點(diǎn)上的差異，由此探討了LSES的動(dòng)強(qiáng)度理論