高速公路粗粒土路堤填料流变性质研究

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第一章绪论

1.1引言

1.2课题来源与研究意义

1.2.1粗粒土路堤填料应用情况

1.2.2红砂岩粗粒土路基病害

1.2.3本文研究意义

1.3国内外研究现状

1.3.1粗粒土研究

1.3.2土体流变学研究现况

1.3.3粗粒土体流变研究

1.3.4粗粒土流变试验现况

1.4研究内容及技术线路

第二章粗粒土流变理论分析

2.1粗粒土变形组成

2.1.1红砂岩粗粒土三轴试验

2.1.2粗粒土流变变形

2.2粗粒土流变理论

2.2.1波尔兹曼叠加原理

2.2.2蠕变模型理论

2.3流变核函数分析

2.3.1核函数的类型试验确定

2.3.2核函数的数学形式

2.3.3新的流变核函数

2.4流变元件模型理论

2.4.1线性元件流变模型

2.4.2非线性元件流变模型

2.5本章小结

第三章粗粒土流变机理

3.1引言

3.2红砂岩粗颗粒性质研究

3.2.1红砂岩研究现况

3.2.2红砂岩工程性质

3.2.3红砂岩粗粒崩解性

3.3红砂岩粗粒土填料性质

3.4粗粒土颗粒破碎效应研究

3.4.1试验内容和颗粒破碎度量

3.4.2压缩试验粗颗粒破碎效应

3.4.3直剪试验粗颗粒破碎效应

3.4.4压缩流变试验粗颗粒破碎

3.6粗粒土流变机理分析

3.7本章小结

第四章粗粒土三轴流变仪研制

4.1粗粒土流变仪概况

4.1.1流变试验仪

4.1.2粗粒土流变试验仪

4.2 GSRT流变试验仪

4.2.1试验仪总体结构

4.2.2 GSRT试验仪特点

4.3 GSRT轴压力系统

4.4 GSRT围压系统

4.5尺寸效应及压力室

4.5.1粗粒土样尺寸效应

4.5.2 GSRT压力室

4.6 GSRT试验仪操作

4.6.1试验前准备

4.6.2蠕变试验

4.7本章小结

第五章粗粒土路堤填料流变试验

5.1引言

5.2红砂岩粗粒土取样及制样

5.2.1红砂岩粗粒土取样

5.2.2红砂岩粗粒土样缩制

5.3红砂岩粗粒土流变试验方案

5.4流变试验结果

5.5蠕变试验影响因素

5.5.1应力状态影响

5.5.2试验尺度效应分析

5.6本章小结

第六章粗粒土流变本构模型分析

6.1引言

6.2改进的Burgers流变模型

6.2.1线性粘弹性元件

6.2.2非线性粘塑性元件

6.2.3改进的Burgers流变模型

6.3改进的Burgers模型分析

6.3.1蠕变性质分析

6.3.2应力松弛性质分析

6.4流变模型参数确定

6.4.1参数确定方法

6.4.2模型参数值

6.5本章小结

第七章粗粒土路堤流变数值计算

7.1引言

7.2工程应用实例

7.2.1工程概况

7.2.2实测数据分析

7.2.3数值计算模型

7.2.4数值计算结果分析

7.3本章小结

第八章结论与展望

8.1主要研究结论

8.2继续研究方向

参考文献

致谢

攻读学位期间成果和工作