图书介绍

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地铁行车荷载作用下饱和软粘土的动力响应与变形特征研究
  • 唐益群，周念清，周洁，任兴伟，张曦著 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：7030322432
  • 出版时间：2011
  • 标注页数：179页
  • 文件大小：17MB
  • 文件页数：191页
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图书目录

第1章 绪论1

1.1国内外研究现状2

1.1.1土的结构性研究2

1.1.2列车振动荷载研究的发展3

1.1.3列车振动荷载引起的动力响应研究5

1.1.4动荷载作用下软黏土动力特性的研究8

1.1.5软黏土微观结构的研究11

1.1.6动荷载下软土地基长期沉降的研究14

1.2本书主要研究内容与技术思路16

1.2.1地铁行车荷载作用下隧道周围饱和软黏土的动力响应研究16

1.2.2地铁振动荷载作用下饱和软黏土的动力特性研究16

1.2.3地铁行车荷载作用下饱和软黏土微观结构研究17

1.2.4有限元模拟17

1.2.5地铁行车荷载作用下隧道周围土体的沉降预测分析17

参考文献17

第2章 现场试验研究23

2.1引言23

2.2方案设计24

2.2.1试验场地选取24

2.2.2试验仪器选取24

2.2.3仪器埋设以及地层分布25

2.3试验结果处理与分析26

2.3.1土体响应频率26

2.3.2垂直地铁隧道轴线土体动力响应衰减规律28

2.3.3不同深度的土体动力响应规律30

2.3.4孔隙水压力变化规律30

2.3.5现场测试数据分析地铁振动荷载对孔隙水压力的影响32

2.4本章小结32

参考文献33

第3章 循环荷载作用下饱和软黏土的动力特性研究35

3.1引言35

3.2循环荷载作用下孔隙水发展规律35

3.2.1试验简介36

3.2.2软黏土中的孔隙水42

3.2.3孔隙水压力增长规律44

3.2.4孔隙水压力增长速率衰减规律49

3.2.5地铁振动荷载对孔隙水压力影响的机理分析49

3.3循环荷载作用下土的变形特性51

3.3.1试验简介52

3.3.2循环荷载作用下变形影响因素55

3.3.3小结60

3.4循环荷载作用下土体的动强度特性60

3.5循环荷载作用下土体的动应力-应变关系62

3.6循环荷载作用下有效主应力的变化规律65

3.6.1试验简介65

3.6.2有效主应力随振次的变化规律66

3.6.3剪切波速变化规律68

3.7机理分析69

3.8本章小结70

参考文献71

第4章 微观结构研究73

4.1引言73

4.2定性分析76

4.2.1研究方法77

4.2.2土样制备78

4.2.3土样基本特征78

4.2.4观察结果定性分析79

4.3定量分析95

4.3.1研究方法96

4.3.2压汞试验的分析参数98

4.3.3原状软黏土的孔隙特征在进汞过程中的变化规律99

4.3.4原状软黏土的孔隙特征在出汞过程中的变化规律101

4.3.5饱和软黏土在振动荷载作用前后孔隙结构特征参数的变化规律103

4.3.6分形模型和分形维数106

4.4地铁振动荷载下饱和软黏土微结构与宏观变形的相关性112

4.4.1孔隙微结构参数与宏观压力的相关性分析112

4.4.2孔隙微结构参数与宏观变形的相关性分析114

4.5本章小结116

参考文献116

第5章 理论分析与数值模拟119

5.1引言119

5.2有限元分析软件简介119

5.3理论分析120

5.3.1动力分析的基本理论及其方程121

5.3.2动力有限元单元数学分析123

5.3.3土体列车振动反应的静动力分析方法126

5.4地铁列车振动荷载的模拟128

5.4.1地铁振动荷载产生机理128

5.4.2地铁车辆简化模型131

5.4.3地铁荷载施加132

5.5模型的建立135

5.5.1模型简介135

5.5.2有限元模型网格划分137

5.5.3材料参数选取141

5.6黏弹性人工边界142

5.7时间积分步长确定143

5.8瞬态计算结果分析144

5.9本章小结146

参考文献147

第6章 地铁作用下隧道周围土体的沉降预测分析149

6.1引言149

6.2软土地铁区间隧道盾构过程沉降的分析149

6.2.1软土地铁区间隧道施工沉降的影响因素149

6.2.2沉降影响范围及沉降变形槽151

6.2.3沉降与注浆量的关系153

6.2.4地面前期沉降的实用估算公式155

6.2.5前期地面沉降分析小结156

6.3软土地铁区间隧道长期沉降分析157

6.3.1软土地铁区间隧道长期沉降的影响因素157

6.3.2地铁荷载引起地基长期附加沉降机理158

6.4隧道长期沉降的灰色预测分析159

6.4.1灰色理论模型159

6.4.2预测结果与分析162

6.5隧道长期沉降的有效应力法分析168

6.6本章小结170

参考文献170

第7章 结论与展望172

7.1结论172

7.2研究工作的展望174

附录 作者主要成果目录176

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