致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-10页 |
第一章 绪论 | 第15-38页 |
1.1 研究背景 | 第15-17页 |
1.2 国内外研究现状 | 第17-34页 |
1.2.1 温度对土体变形的影响研究现状 | 第17-22页 |
1.2.2 温度对土体孔压的影响研究现状 | 第22-26页 |
1.2.3 温度变化对土体强度的影响 | 第26-30页 |
1.2.4 温度对土体渗透性的影响 | 第30-32页 |
1.2.5 考虑温度变量的土体本构模型 | 第32-33页 |
1.2.6 考虑温度效应的土与管道相互作用 | 第33-34页 |
1.3 本文研究内容 | 第34-36页 |
1.4 本文创新点 | 第36-38页 |
第二章 考虑温度效应的软土本构模型 | 第38-63页 |
2.1 温度对先期固结压力的影响 | 第38-43页 |
2.1.1 温度与土体先期固结压力的关系 | 第38-39页 |
2.1.2 温度相关参数θ与土体基本性质的关系 | 第39-43页 |
2.2 基于修正剑桥模型的热弹塑性本构模型 | 第43-55页 |
2.2.1 基本假定 | 第43页 |
2.2.2 热弹塑性模型的建立 | 第43-44页 |
2.2.3 一维条件下热弹塑性应变的推导 | 第44-48页 |
2.2.4 三维热弹塑性模型的表达 | 第48-51页 |
2.2.5 模型参数 | 第51-52页 |
2.2.6 土体不排水抗剪强度与温度的关系 | 第52-55页 |
2.3 模型验证 | 第55-62页 |
2.3.1 曼谷粘土 | 第56-59页 |
2.3.2 伊利土 | 第59-62页 |
2.4 总结 | 第62-63页 |
第三章 软土性状的温度及应变率耦合效应 | 第63-94页 |
3.1 软土的热粘弹塑性本构模型 | 第64-73页 |
3.1.1 应力不变量及弹性变形 | 第64-65页 |
3.1.2 热粘弹塑性应变的推导 | 第65-71页 |
3.1.3 温度与应变率相关的土体不排水抗剪强度推导 | 第71-72页 |
3.1.4 模型参数 | 第72-73页 |
3.2 实验装置与土样 | 第73-78页 |
3.2.1 温控三轴实验装置 | 第73-77页 |
3.2.2 紫金港粘土 | 第77-78页 |
3.3 实验过程及方案 | 第78-81页 |
3.4 温度与应变率效应实验数据分析 | 第81-92页 |
3.4.1 不排水剪切过程中温度变化 | 第81-83页 |
3.4.2 理论计算参数选择 | 第83-84页 |
3.4.3 土体的温度和应变率耦合效应实验成果分析 | 第84-92页 |
3.5 总结 | 第92-94页 |
第四章 超固结土的排水升温三轴实验研究 | 第94-124页 |
4.1 实验土样 | 第94-96页 |
4.2 实验方案与过程 | 第96-101页 |
4.2.1 常温对照实验 | 第97页 |
4.2.2 高温实验 | 第97-99页 |
4.2.3 高低温循环实验 | 第99-101页 |
4.3 实验结果 | 第101-112页 |
4.3.1 剪切过程的温度控制 | 第101-103页 |
4.3.2 不同温度路径对土体强度与刚度的影响 | 第103-109页 |
4.3.3 不同温度路径对土体不排水剪切过程孔压的影响 | 第109-111页 |
4.3.4 温度对土体临界状态线斜率M的影响 | 第111-112页 |
4.4 模型计算与实验对比 | 第112-122页 |
4.4.1 常温实验 | 第113-116页 |
4.4.2 高温实验 | 第116-118页 |
4.4.3 高低温循环实验 | 第118-122页 |
4.5 总结 | 第122-124页 |
第五章 不排水升温条件下粘土的孔压响应及强度变化 | 第124-148页 |
5.1 粘土升温过程孔压响应理论模型 | 第124-126页 |
5.2 实验土样 | 第126-127页 |
5.3 实验方案与过程 | 第127-129页 |
5.3.1 正常固结土排水升温实验 | 第127-128页 |
5.3.2 正常固结土不排水升温实验 | 第128页 |
5.3.3 超固结土不排水升温实验 | 第128-129页 |
5.3.4 正常固结土不排水升温不排水剪切实验 | 第129页 |
5.4 升温实验结果分析 | 第129-137页 |
5.4.1 正常固结土排水升温实验 | 第130-131页 |
5.4.2 正常固结土不排水升温实验 | 第131-135页 |
5.4.3 超固结土不排水升温实验 | 第135-137页 |
5.5 不排水升温不排水剪切实验结果分析 | 第137-147页 |
5.5.1 不排水升温不排水剪切实验结果 | 第137-140页 |
5.5.2 温度对临界状态线斜率M的影响 | 第140-141页 |
5.5.3 不排水升温不排水剪切实验结果与模型计算对比 | 第141-147页 |
5.6 总结 | 第147-148页 |
第六章 考虑温度效应的管土轴向相互作用实验研究 | 第148-221页 |
6.1 实验装置 | 第148-153页 |
6.1.1 模型槽 | 第148-149页 |
6.1.2 模型管道 | 第149-151页 |
6.1.3 传感器及数据采集器 | 第151-153页 |
6.2 实验方案与过程 | 第153-174页 |
6.2.1 实验方案 | 第153-154页 |
6.2.2 土样制备 | 第154-162页 |
6.2.3 升温-降温循环实验Ⅰ过程 | 第162-166页 |
6.2.4 常温及升温实验Ⅱ过程 | 第166-167页 |
6.2.5 常温及升温实验Ⅲ过程 | 第167-168页 |
6.2.6 土体强度测定 | 第168-174页 |
6.3 升温降温循环实验Ⅰ结果 | 第174-187页 |
6.3.1 温度孔压结果 | 第174-182页 |
6.3.2 升温降温循环实验Ⅰ管道轴向运动实验结果 | 第182-187页 |
6.4 常温及升温实验Ⅱ和Ⅲ结果 | 第187-199页 |
6.4.1 常温实验(常温与升温实验Ⅱ)结果 | 第187-189页 |
6.4.2 升温实验(常温与升温实验Ⅱ)结果 | 第189-191页 |
6.4.3 常温实验(常温与升温实验Ⅲ)结果 | 第191-193页 |
6.4.4 升温实验(常温与升温实验Ⅲ)结果 | 第193-199页 |
6.5 实验结果分析 | 第199-205页 |
6.5.1 管道温度场数值计算 | 第199-203页 |
6.5.4 管道轴力与土体强度的关系 | 第203-205页 |
6.6 土体与管道界面摩擦PIV实验研究 | 第205-219页 |
6.6.1 实验装置 | 第205-207页 |
6.6.2 实验准备及方案 | 第207-211页 |
6.6.3 实验结果分析 | 第211-219页 |
6.7 总结 | 第219-221页 |
第七章 结论与建议 | 第221-225页 |
7.1 本文结论 | 第221-224页 |
7.2 下一步工作建议 | 第224-225页 |
参考文献 | 第225-234页 |
附录A 管土1g模型实验轴向运动过程中孔压响应 | 第234-241页 |