先进土工实验技术研发与砾性土动力特性试验研究

【摘要】室内试验是解决土动力学问题的基本手段之一，室内试验技术也是土动力学重要研究内容，为满足研究工作需求，需要不断研发新的技术手段。2008年我国汶川大地震中，在国际上首次出现了大规模的砾性土液化现象，而目前此方面研究报道尚少，其中砾性土动力特性研究是此方面的基础性工作。本文工作主要集中两个方面，一是土动力学若干试验技术研发，二是砾性土动力性能的研究。含砾量对砾性土剪切波速影响研究以往未见报道，而此方面研究是基于剪切波速测量的砾性土场地液化判别方法的基础。论文首先通过在钢制承模筒上整合弯曲元剪切波速测试技术，利用竖向振动台的驱动以改变筒内试样的相对密度，自主研发了一套非粘性土试样剪切波速与相对密度联合测试系统。然后，利用本套系统，通过配制的不同含砾量的模拟土试验，发现了剪切波速与相对密度呈现幂函数变化的规律性结果，同时试验表明汶川地震液化土层平均颗粒级配配制的模拟土也服从这一规律。此外，利用本套系统试验，发现了相同相对密度的砾性土与标准砂剪切波速关系的一般性规律，给出了含砾量对剪切波速影响的数学表达。论文完成了从英国GDS公司进口的其在国内首台大型动力三轴实验系统的调试工作，并实现了大型动力三轴试样剪切波速的试验功能。以此为基础，进行了砾性土试样与标准砂试样液化的初步对比试验。首先，通过试验发现了动强度相近情况砾性土试样的剪切波速要明显大于标准砂试样剪切波速的现象，对目前关于现有砂土液化判别方法是否适于砾性土的争论给出了试验论据。然后，通过试验研究了砾性土孔隙水压力增长规律，提出了以多项式形式表达的孔隙水压力增长模型，指出了砾性土和标准砂在孔压发展模型的不同。同时，通过分析振动过程中孔隙水压力增长与剪切模量的衰减的关系，提出了剪切模量与孔隙水压力关系的3折线模型。并指出了砾性土和标准砂在上述模型中的区别。为满足土工物理模拟实验中土体动力变形量测的需求，论文开发了基于光纤光栅传感技术的测量振动台模型箱内模型土体内部动力变形的方法，为室内和将来的现场实验直接测定土体的动应变提供了新手段，并通过小型振动台实验验证了方法的可行性和适用性。论文试验技术的研究成果部分因砾性土动力性能研究需要而研发，但适用范围并非局限于此，完全可以用于其他土类。
【作者】汪云龙；
【导师】袁晓铭；
【作者基本信息】中国地震局工程力学研究所，岩土工程，2014，博士
【关键词】土动力学试验技术；砾性土动力特性；剪切波速；弯曲元；土工模型实验；光纤光栅传感技术；

【参考文献】
[1]侯增广,韩京清.滑模寻优机构非线性改造及其在自寻最优点控制中的应用[J].控制与决策,2000,04:473-475.
[2]郭思维.虫草多糖脱色脱蛋白工艺研究及抗NCI-H446肿瘤细胞活性检测[D].湖南师范大学,药物分析,2014,硕士.
[3]刘翠翠.大众传媒环境中高中生课外阅读指导策略[D].山东师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[4]宋海瑞.面向映射系统的关键技术研究[D].北京邮电大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[5]庞秀慧.颠覆的游戏——论余华小说的叙事艺术[D].吉林大学,中国现当代文学,2004,硕士.
[6]樊飞月.高校跨学科团队知识整合机制对创新绩效影响的实证研究[D].中北大学,技术经济及管理,2014,硕士.
[7]张蓓.硼与轻气体离子联合注入单晶硅引起的损伤及其机理研究[D].天津大学,材料物理与化学,2013,硕士.
[8]徐丽娟.数据挖掘与数据仓库在CRM中的应用[J].绍兴文理学院学报(自然科学版),2002,10:46-48.
[9]丁琴.《国际新闻翻译》（第七章）翻译报告[D].四川外国语大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[10]张宇.基于FPGA的原型验证[D].复旦大学,集成电路工程,2012,硕士.
[11]秦荣.业务应用——3G成功的决定因素[J].世界电信.2004(10)
[12]倪勇.面向家纺布艺织造业的高级计划与排程解决方案的研究[D].杭州电子科技大学,管理科学与工程,2011,硕士.
[13]戴君.国际化经营中我国汽车制造企业价值链模式选择研究[D].广西师范大学,企业管理,2013,硕士.
[14]段然.保险禁反言制度研究[D].西南政法大学,民商法学,2012,硕士.
[15]黄怡.董氏奇穴治疗膝骨性关节炎的对照研究[D].广州中医药大学,针灸推拿学（专业学位）,2014,博士.
[16]叶玉兰.校园一卡通系统的设计与应用[D].吉林大学,软件工程,2012,硕士.
[17]徐柳波.F公司报价阶段产品成本预测研究[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[18]曲晓春.用于发光电化学池的离子型铱(Ⅲ)配合物的密度泛函理论研究[D].延边大学,有机化学,2014,博士.
[19]宋少群,付超,张兰英,王毅.风电场并网联络线重合闸的合理配合方式[J].电力系统自动化,2010,20:77-79+93.
[20]钱铁云,王元珍,冯小年.结合类频率的关联中文文本分类[J].中文信息学报,2004,06:30-36.
[21]崔峰.初中生语文学习风格调查及教学对策研究[D].山东师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[22]陈若跃.东滩煤矿第四系上组向中组注水过程的地层沉降研究[D].西安科技大学,采矿工程,2014,硕士.
[23]朱初照.农村土地流转中农民权益协调保障机制的研究[D].浙江海洋学院,农业与区域发展（专业学位）,2013,硕士.
[24]雷利芳.覆盆子的抗氧化活性及其与化学成分和显微特征常数的相关性研究[D].郑州大学,药物分析学,2013,硕士.
[25]刘军旭.基于Web的机械制图多媒体课件的实践与探究[J].电子测试,2014,16:138-140.
[26]蔡利柳.火灾事故责任认定的法律救济[D].吉林大学,法律,2014,硕士.
[27]王青云.留学生“了_1”和“了_2”的习得研究[D].安徽大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[28]陈亦平,陈磊,叶骏,侯君,张尧,杨仲超.发电机高压侧电压控制在抑制云广直流孤岛过电压中的作用[J].电力系统自动化,2014,20:121-126.
[29]刘芬.znf9基因在玉米黑粉菌发育过程中的功能研究[D].吉林大学,生物工程,2014,硕士.
[30]王登惠.新型阳离子粘弹性表面活性剂压裂液的研究[D].成都理工大学,矿产资源化学,2013,硕士.
[31]卢亚亚.企业E-learming的教学设计与改进研究[D].上海外国语大学,教育技术学,2012,硕士.
[32]张玉杰.基于Matlab的轿车主动悬架系统仿真研究[D].河北工业大学,机械工程,2013,硕士.
[33]赵粉.康德崇高范畴与中国古代壮美、阳刚、雄浑范畴的比较[D].延安大学,文艺学,2014,硕士.
[34]赵欣明.富铝合金水解制备氢气的研究[D].辽宁大学,应用化学,2012,硕士.
[35]刘金英.河北省知识产权发展战略研究[D].天津大学,公共管理,2013,硕士.
[36]那云蛟,何绍利,于德才.实现机车信号环线码型的遥控转换[J].铁道通信信号.2001(11)
[37]刘玉然,侯明亮.分数阶多目标航迹过程关联[J].控制与决策,2012,12:1854-1858.
[38]肖创英,汪宁渤,陟晶,丁坤.甘肃酒泉风电出力特性分析[J].电力系统自动化,2010,17:64-67.
[39]马鑫.《奇异的插曲》的狂欢化研究[D].郑州大学,英语语言文学,2013,硕士.
[40]刘晓玲.基于石墨烯及其衍生物的新型毛细管电色谱[D].东北师范大学,2014.
[41]傅玲丽.中国非英语专业大学生英语下义词回避现象研究[D].杭州电子科技大学,英语语言文学,2013,硕士.
[42]刘豹.有关气动计算装置的若干问题[J].自动化学报,1964,01:53-58.
[43]欧阳荣.基于SCP的美国银行业分析[D].山东大学,金融学,2013,硕士.
[44]肖晔林.廉价过渡金属盐催化邻苯碳醌的产生及捕捉的研究[D].华南理工大学,有机化学,2014,硕士.
[45]李易洲.合肥市特殊老人养老需求调查报告[D].安徽大学,社会工作,2014,硕士.
[46]宋宏伟.轮胎挤出机温度控制的研究[D].东北大学,控制理论与控制工程,2010,硕士.
[47]辛凤军.对高中历史选修课教学的探索[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[48]王磊.血清NTx和ICTP在乳腺癌骨转移中的临床意义[D].苏州大学,外科,2013,硕士.
[49]费爱蓉.基于贝叶斯方法的Web服务分类的研究[D].合肥工业大学,2004.
[50]宋从芝.高职教师教学质量的多层次模糊综合评价方法研究[D].河北科技大学,应用数学,2013,硕士.