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毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究

作者: 王治军

出版社:地质出版社

分类:水工环地质分库

关键词:毛乌素沙地,风积土,岩土力学,研究,砂土地基,基础(工程)

开本:787mm×1092mm 1/16开页数:266

ISBN:9787116073630-1-00778出版日期:2011-08

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定价:60.00元优惠价:18元




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本书首先在对毛乌素沙漠自然地理及地质环境条件进行全面研究的基础上,首先对毛乌素沙漠风积砂的级配特点、微结构、密度、含水量等物理特性及压缩特性、击实特性、强度特性等岩土力学性质进行了研究。其次通过改进常规三轴试验设备实现了三轴拉伸应力路径试验,并对该应力路径下应力-应变-强度关系进行了研究,通过相关试验数据确定了D-C非线弹性本构模型和剑桥本构模型的相关参数。再次,开展了毛乌素沙漠风积砂基于状态的弹塑性本构及其相关的本构参数研究。在固结不排水(CU)和固结排水(CD)动三轴试验基础上,对毛乌素沙漠风积砂的动力特性进行了研究,并在此基础上建立了毛乌素沙漠风积砂的等效黏弹性本构和残余应变模型。开展了毛乌素沙漠风积砂地基承载力试验工作,研究了毛乌素沙漠风积砂地基的持力特性以及风积砂地层碎石桩、砂桩及水泥搅拌桩桩体及复合地基的承载力特性,为毛乌素沙漠风积砂地基设计和施工实践提供了重要的试验依据。,本书可供工程地质学、岩土工程学、地基工程、水土保持、环境保护等领域的科研技术人员及高等院校师生参阅、参考。

目录
第1章 研究综述
1.1 毛乌素沙漠地质环境条件研究
1.2 毛乌素沙漠风积砂物理力学特性研究
1.2.1 毛乌素沙漠风积砂物理化学特性
1.2.2 砂土水特征曲线及渗透性研究
1.2.3 毛乌素沙漠风积砂力学特性的研究
1.3 砂土动力特性研究
1.3.1 动应力应变关系
1.3.2 动弹性模量与阻尼比随动应变变化特征
1.3.3 初始(最大)模量估算
1.3.4 饱和砂土液化破坏机理及影响因素
1.3.5 饱和砂土的抗液化强度
1.3.6 饱和砂土振动孔隙水压力发展特征
1.3.7 砂性土液化的确定性经验判别方法
1.4 地基承载力研究
1.5 桩体复合地基研究
1.6 主要内容及技术路线
第2章 毛乌素沙漠自然地理及地质环境条件
2.1 毛乌素沙漠自然地理条件
2.2 毛乌素沙漠大气运动及气候特征
2.3 毛乌素沙漠地区水文水资源特征
2.3.1 毛乌素沙漠地区地表水系统
2.3.2 地下水系统
2.4 毛乌素沙漠地区地质构造
2.5 毛乌素沙漠地区地层条件
2.6 毛乌素沙漠地貌类型及风沙地貌
2.6.1 毛乌素沙漠地貌类型及其分布
2.6.2 毛乌素沙漠风沙地貌
第3章 毛乌素沙漠风积砂基本物理力学特性试验研究
3.1 毛乌素沙漠风积砂物理化学特性
3.1.1 风积砂的天然密度、干密度、含水量及比重
3.1.2 风积砂颗粒组成分析
3.1.3 风积砂化学特性
3.1.4 风积砂微结构特征
3.2 毛乌素沙漠风积砂土水特征曲线试验与渗透试验研究
3.2.1 试验方案
3.2.2 试验结果及分析
3.2.3 小结
3.3 毛乌素沙漠风积砂力学特性
3.3.1 风积砂击实特性研究
3.3.2 风积砂压缩特性试验
3.3.3 风积砂直剪强度试验
3.4 小结
第4章 毛乌素沙漠风积砂应力路径力学试验与模型参数研究
4.1 土应力应变关系概述
4.2 应力路径试验研究
4.2.1 应力路径试验研究现状
4.2.2 应力路径试验方案及拉伸试验设备改装
4.2.3 应力路径试验分析
4.3 非线弹性本构模型———D-C模型及参数分析
4.3.1 线弹性模型
4.3.2 非线性弹性模型
4.3.3 邓肯-张模型
4.4 剑桥模型及参数分析
4.4.1 塑性理论
4.4.2 剑桥模型理论
4.4.3 关于剑桥模型的几点讨论
4.4.4 剑桥模型参数确定与分析
4.5 小结
第5章 基于状态的风积砂弹塑性本构模型与三轴试验模拟
5.1 概述
5.2 基于状态相关的砂土剪胀本构模型
5.2.1 砂土的状态及其描述
5.2.2 砂土状态参量、状态指数和相对剪胀指数
5.2.3 砂土的状态相关剪胀理论
5.2.4 基于状态相关剪胀本构模型
5.3 基于状态剪胀本构模型参数研究分析
5.3.1 模型参数研究分析———弹性参数G0和v
5.3.2 模型参数研究分析———临界状态参数
5.3.3 模型参数研究分析———剪胀参数
5.3.4 模型参数汇总
5.4 小结
第6章 毛乌素沙漠风积砂地基承载力特性研究
6.1 试验设计及试验过程
6.1.1 试验基坑设计
6.1.2 试验工况设计
6.1.3 静载荷试验过程
6.2 静载荷试验承载力结果与分析
6.2.1 P-s曲线特征及地基变形破坏特点
6.2.2 风积砂含水量对地基承载力的影响机理
6.2.3 初始干密度对地基承载力的影响
6.2.4 地基处理方法对承载力的影响
6.3 地基沉降变形特征及其机理分析
6.4 地基附加应力分布及其变化特征
6.4.1 地基附加应力计算方法
6.4.2 地基附加应力计算结果
6.4.3 地基附加应力分析
6.5 风积砂模拟地基静载荷试验数值模拟分析
6.5.1 模型建立及单元划分
6.5.2 边界条件定义及模型参数的选取
6.5.3 模型计算结果与分析
第7章 毛乌素沙漠风积砂地基动力特性研究
7.1 研究方案
7.2 试验结果及分析
7.2.1 动弹模阻尼比试验结果及分析
7.2.2 等效动黏弹性本构模型
7.2.3 残余应变试验结果及分析
7.2.4 动强度试验结果及分析
7.2.5 风积砂地基动强度及地震液化判别分析
7.3 小结
第8章 毛乌素沙漠风积砂地层桩体复合地基承载力试验研究
8.1 振冲砂桩试验场地条件
8.2 振冲砂桩法
8.2.1 振冲砂桩成桩工艺参数
8.2.2 振冲砂桩复合地基原位载荷试验
8.2.3 振冲砂桩复合地基承载力理论计算
8.3 水泥土搅拌桩复合地基试验研究
8.3.1 水泥土搅拌桩成桩工艺参数及主要施工步骤
8.3.2 水泥土搅拌桩复合地基原位载荷试验
8.3.3 水泥土搅拌桩复合地基有效桩长研究
8.3.4 水泥土搅拌桩复合地基承载力的确定
8.4 振冲碎石桩复合地基试验研究
8.4.1 振冲碎石桩试验场地条件
8.4.2 振冲碎石桩成桩工艺参数及试验设计
8.4.3 振冲碎石桩桩间距的确定及桩间土挤密效果对比
8.4.4 天然地基原位载荷试验
8.4.5 振冲碎石桩复合地基单桩载荷试验
8.4.6 振冲碎石桩复合地基单桩有效桩长的确定
8.4.7 振冲碎石桩复合地基桩间土载荷试验
8.4.8 振冲碎石桩复合地基载荷试验
8.4.9 振冲碎石桩单桩及复合地基承载力的确定
8.5 毛乌素沙漠风积砂地基载荷试验有限元数值模拟
8.5.1 砂桩复合地基载荷试验有限元数值模拟
8.5.2 水泥土搅拌桩复合地基载荷试验有限元数值模拟
8.5.3 碎石桩复合地基载荷试验有限元数值模拟
第9章 毛乌素沙漠风积砂工程适用性试验研究
9.1 以风积砂为细骨料的砂浆试验研究
9.1.1 试验用原材料
9.1.2 水泥用量对砂浆抗压强度的影响
9.1.3 砂浆拌和物和易性试验研究
9.1.4 砂浆强度试验研究
9.1.5 砂浆收缩试验研究
9.1.6 经济合理性分析
9.2 灰-砂-土垫层的最优配比重型击实试验
第10章 主要结论及展望
10.1 主要结论
10.2 展望
主要参考文献
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