季節(jié)凍土的力學(xué)特性及現(xiàn)場測試

目錄
前言
第1章　緒論　1
1.1　季凍土分布　1
1.2　季凍土工程災(zāi)害　2
1.3　季凍區(qū)工程建設(shè)　4
1.4　季凍土現(xiàn)有測試技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)　4
1.5　主要內(nèi)容　5
參考文獻(xiàn)　5
第2章　季凍土試驗(yàn)結(jié)果離散性分析和制樣新標(biāo)準(zhǔn)　7
2.1　概述　7
2.2　季凍土三軸試驗(yàn)結(jié)果離散性問題　7
2.2.1　凍融循環(huán)下季凍土三軸試驗(yàn)研究現(xiàn)狀　7
2.2.2　凍融循環(huán)下試驗(yàn)結(jié)果離散性原因剖析　12
2.2.3　常規(guī)制樣標(biāo)準(zhǔn)下試驗(yàn)結(jié)果離散性分析　13
2.3　季凍土三軸試驗(yàn)常規(guī)制樣方法　16
2.3.1　壓樣法　16
2.3.2　分層擊實(shí)法　18
2.4　季凍土三軸試驗(yàn)制樣新標(biāo)準(zhǔn)　19
2.4.1　凍融循環(huán)下土試樣離散性　19
2.4.2　提高季凍土三軸試驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定性的途徑　20
2.4.3　基于抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的季凍土三軸試驗(yàn)制樣新標(biāo)準(zhǔn)　22
2.4.4　新標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)　24
2.5　本章小結(jié)　27
參考文獻(xiàn)　27
第3章　季凍土靜力特性　29
3.1　概述　29
3.2　試驗(yàn)方法及常見問題　29
3.2.1　試驗(yàn)方法　29
3.2.2　試驗(yàn)常見問題及解決方法　31
3.3　凍融循環(huán)下季凍土強(qiáng)度　33
3.3.1　凍融循環(huán)下季凍土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系　33
3.3.2　凍融循環(huán)下季凍土破壞強(qiáng)度　39
3.3.3　凍融循環(huán)下季凍土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)變化模式　41
3.3.4　不同土類抗剪強(qiáng)度指標(biāo)變化模式對比分析　44
3.3.5　凍融循環(huán)下季凍土抗剪強(qiáng)度計(jì)算　45
3.4　負(fù)溫下季凍土強(qiáng)度　47
3.4.1　負(fù)溫下季凍土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系　48
3.4.2　負(fù)溫下季凍土三軸破壞強(qiáng)度　50
3.4.3　負(fù)溫下季凍土破壞強(qiáng)度計(jì)算公式　52
3.5　本章小結(jié)　53
參考文獻(xiàn)　54
第4章　季凍土動(dòng)力特性　55
4.1　概述　55
4.2　循環(huán)荷載下季凍土變形　55
4.2.1　季凍土凍結(jié)階段動(dòng)力試驗(yàn)　55
4.2.2　常溫下殘余應(yīng)變增長規(guī)律　57
4.2.3　負(fù)溫下殘余應(yīng)變增長規(guī)律　57
4.2.4　負(fù)溫對殘余應(yīng)變增長規(guī)律的影響　58
4.2.5　季凍土振陷模型　60
4.3　沖擊型動(dòng)力荷載　64
4.3.1　沖擊型動(dòng)力荷載概念　64
4.3.2　三軸試驗(yàn)中幾種簡單的沖擊型動(dòng)力荷載　67
4.4　沖擊型動(dòng)力荷載下季凍土殘余應(yīng)變規(guī)律　70
4.4.1　沖擊型動(dòng)應(yīng)力幅值影響　70
4.4.2　沖擊型動(dòng)應(yīng)力峰值位置影響　72
4.4.3　凍融循環(huán)與沖擊型荷載協(xié)同作用下季凍土殘余應(yīng)變規(guī)律　73
4.5　本章小結(jié)　76
參考文獻(xiàn)　77
第5章　季凍土工程現(xiàn)場測試新方法　79
5.1　概述　79
5.2　基于藍(lán)牙傳感技術(shù)的溫度測試新方法　79
5.2.1　路基溫度測試概述　79
5.2.2　藍(lán)牙溫度傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)　81
5.2.3　傳感器抗低溫測試　86
5.2.4　溫度數(shù)據(jù)的采集　87
5.3　基于FBG的路基變形測試新方法　87
5.3.1　FBG傳感原理　88
5.3.2　路基變形求解公式　89
5.3.3　溫度變化影響及溫度補(bǔ)償方法　92
5.3.4　路基變形測試梁設(shè)計(jì)　98
5.3.5　測試梁標(biāo)定　100
5.3.6　測試梁在工程現(xiàn)場的應(yīng)用　101
5.4　本章小結(jié)　103
參考文獻(xiàn)　103
第6章　季凍土路基溫度、應(yīng)力及變形測試新方法應(yīng)用　104
6.1　概述　104
6.2　路基溫度測試　104
6.2.1　路基中傳感器的安裝與調(diào)試　104
6.2.2　基于兩級(jí)節(jié)點(diǎn)的深層路基溫度測試　105
6.2.3　凍融循環(huán)下季凍土路基溫度分布規(guī)律　109
6.3　路基應(yīng)力、變形測試及分析　112
6.3.1　測試概況　112
6.3.2　路基變形特征　115
6.3.3　考慮凍融循環(huán)的季凍土路基變形特征　116
6.3.4　車輛荷載對路基應(yīng)力及變形的影響規(guī)律　124
6.4　本章小結(jié)　130
參考文獻(xiàn)　130
第7章　季凍土變形數(shù)值模擬　131
7.1　概述　131
7.2　三軸試驗(yàn)數(shù)值模擬　131
7.2.1　三軸試驗(yàn)數(shù)值模擬參數(shù)選取　132
7.2.2　網(wǎng)格剖分　132
7.2.3　三軸試驗(yàn)與模擬結(jié)果對比分析　133
7.3　凍脹試驗(yàn)數(shù)值模擬　137
7.3.1　不同土類的凍脹特性　137
7.3.2　凍脹模擬基本理論　140
7.3.3　凍脹系數(shù)選取　143
7.3.4　凍脹系數(shù)修正與模擬分析　148
7.4　路基變形數(shù)值模擬　151
7.4.1　路基變形數(shù)值模擬參數(shù)選取　151
7.4.2　路基變形數(shù)值模型建立　151
7.4.3　可靠性檢驗(yàn)　156
7.4.4　車輛荷載下路基變形模擬分析　157
7.5　路基凍脹數(shù)值模擬　160
7.5.1　路基凍脹模型建立　160
7.5.2　凍結(jié)溫度對路基凍脹的影響　164
7.5.3　全凍結(jié)期內(nèi)的路基凍脹分析　170
7.6　本章小結(jié)　177
參考文獻(xiàn)　177
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