毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究PDF电子书下载

第1章 研究综述 1

1.1毛乌素沙漠地质环境条件研究 1

1.2毛乌素沙漠风积砂物理力学特性研究 3

1.2.1毛乌素沙漠风积砂物理化学特性 3

1.2.2砂土水特征曲线及渗透性研究 3

1.2.3毛乌素沙漠风积砂力学特性的研究 6

1.3砂土动力特性研究 8

1.3.1动应力应变关系 8

1.3.2动弹性模量与阻尼比随动应变变化特征 9

1.3.3初始（最大）模量估算 11

1.3.4饱和砂土液化破坏机理及影响因素 12

1.3.5饱和砂土的抗液化强度 14

1.3.6饱和砂土振动孔隙水压力发展特征 14

1.3.7砂性土液化的确定性经验判别方法 16

1.4地基承载力研究 19

1.5桩体复合地基研究 19

1.6主要内容及技术路线 20

第2章 毛乌素沙漠自然地理及地质环境条件 23

2.1毛乌素沙漠自然地理条件 23

2.2毛乌素沙漠大气运动及气候特征 24

2.3毛乌素沙漠地区水文水资源特征 25

2.3.1毛乌素沙漠地区地表水系统 25

2.3.2地下水系统 27

2.4毛乌素沙漠地区地质构造 30

2.5毛乌素沙漠地区地层条件 31

2.6毛乌素沙漠地貌类型及风沙地貌 34

2.6.1毛乌素沙漠地貌类型及其分布 34

2.6.2毛乌素沙漠风沙地貌 36

第3章 毛乌素沙漠风积砂基本物理力学特性试验研究 42

3.1毛乌素沙漠风积砂物理化学特性 42

3.1.1风积砂的天然密度、干密度、含水量及比重 42

3.1.2风积砂颗粒组成分析 42

3.1.3风积砂化学特性 46

3.1.4风积砂微结构特征 47

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 49

3.2.1试验方案 50

3.2.2试验结果及分析 52

3.2.3小结 55

3.3毛乌素沙漠风积砂力学特性 55

3.3.1风积砂击实特性研究 55

3.3.2风积砂压缩特性试验 57

3.3.3风积砂直剪强度试验 64

3.4小结 72

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 73

4.1土应力应变关系概述 73

4.2应力路径试验研究 75

4.2.1应力路径试验研究现状 76

4.2.2应力路径试验方案及拉伸试验设备改装 78

4.2.3应力路径试验分析 81

4.3非线弹性本构模型——D-C模型及参数分析 92

4.3.1线弹性模型 92

4.3.2非线性弹性模型 93

4.3.3邓肯-张模型 94

4.4剑桥模型及参数分析 96

4.4.1塑性理论 97

4.4.2剑桥模型理论 100

4.4.3关于剑桥模型的几点讨论 102

4.4.4剑桥模型参数确定与分析 103

4.5小结 104

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 106

5.1概述 106

5.2基于状态相关的砂土剪胀本构模型 107

5.2.1砂土的状态及其描述 107

5.2.2砂土状态参量、状态指数和相对剪胀指数 107

5.2.3砂土的状态相关剪胀理论 108

5.2.4基于状态相关剪胀本构模型 108

5.3基于状态剪胀本构模型参数研究分析 109

5.3.1模型参数研究分析——弹性参数G0和v 109

5.3.2模型参数研究分析——临界状态参数 121

5.3.3模型参数研究分析——剪胀参数 122

5.3.4模型参数汇总 125

5.4小结 125

第6章 毛乌素沙漠风积砂地基承载力特性研究 127

6.1试验设计及试验过程 127

6.1.1试验基坑设计 127

6.1.2试验工况设计 127

6.1.3静载荷试验过程 131

6.2静载荷试验承载力结果与分析 132

6.2.1 P—s曲线特征及地基变形破坏特点 132

6.2.2风积砂含水量对地基承载力的影响机理 136

6.2.3初始干密度对地基承载力的影响 137

6.2.4地基处理方法对承载力的影响 139

6.3地基沉降变形特征及其机理分析 141

6.4地基附加应力分布及其变化特征 146

6.4.1地基附加应力计算方法 146

6.4.2地基附加应力计算结果 146

6.4.3地基附加应力分析 151

6.5风积砂模拟地基静载荷试验数值模拟分析 161

6.5.1模型建立及单元划分 161

6.5.2边界条件定义及模型参数的选取 161

6.5.3模型计算结果与分析 162

第7章 毛乌素沙漠风积砂地基动力特性研究 167

7.1研究方案 167

7.2试验结果及分析 170

7.2.1动弹模阻尼比试验结果及分析 170

7.2.2等效动黏弹性本构模 183

7.2.3残余应变试验结果及分析 185

7.2.4动强度试验结果及分析 186

7.2.5风积砂地基动强度及地震液化判别分析 193

7.3小结 193

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 194

8.1振冲砂桩试验场地条件 194

8.2振冲砂桩法 197

8.2.1振冲砂桩成桩工艺参数 197

8.2.2振冲砂桩复合地基原位载荷试验 199

8.2.3振冲砂桩复合地基承载力理论计算 209

8.3水泥土搅拌桩复合地基试验研究 211

8.3.1水泥土搅拌桩成桩工艺参数及主要施工步骤 211

8.3.2水泥土搅拌桩复合地基原位载荷试验 212

8.3.3水泥土搅拌桩复合地基有效桩长研究 217

8.3.4水泥土搅拌桩复合地基承载力的确定 221

8.4振冲碎石桩复合地基试验研究 223

8.4.1振冲碎石桩试验场地条件 223

8.4.2振冲碎石桩成桩工艺参数及试验设计 224

8.4.3振冲碎石桩桩间距的确定及桩间土挤密效果对比 224

8.4.4天然地基原位载荷试验 226

8.4.5振冲碎石桩复合地基单桩载荷试验 227

8.4.6振冲碎石桩复合地基单桩有效桩长的确定 228

8.4.7振冲碎石桩复合地基桩间土载荷试验 229

8.4.8振冲碎石桩复合地基载荷试验 230

8.4.9振冲碎石桩单桩及复合地基承载力的确定 231

8.5毛乌素沙漠风积砂地基载荷试验有限元数值模拟 231

8.5.1砂桩复合地基载荷试验有限元数值模拟 231

8.5.2水泥土搅拌桩复合地基载荷试验有限元数值模拟 235

8.5.3碎石桩复合地基载荷试验有限元数值模拟 237

第9章 毛乌素沙漠风积砂工程适用性试验研究 242

9.1以风积砂为细骨料的砂浆试验研究 242

9.1.1试验用原材料 242

9.1.2水泥用量对砂浆抗压强度的影响 244

9.1.3砂浆拌和物和易性试验研究 244

9.1.4砂浆强度试验研究 249

9.1.5砂浆收缩试验研究 252

9.1.6经济合理性分析 255

9.2灰-砂-土垫层的最优配比重型击实试验 257

第10章 主要结论及展望 259

10.1主要结论 259

10.2展望 260

主要参考文献 262