季節(jié)凍土的力學特性及現(xiàn)場測試

目錄
前言
第1章　緒論　1
1.1　季凍土分布　1
1.2　季凍土工程災害　2
1.3　季凍區(qū)工程建設　4
1.4　季凍土現(xiàn)有測試技術面臨的挑戰(zhàn)　4
1.5　主要內容　5
參考文獻　5
第2章　季凍土試驗結果離散性分析和制樣新標準　7
2.1　概述　7
2.2　季凍土三軸試驗結果離散性問題　7
2.2.1　凍融循環(huán)下季凍土三軸試驗研究現(xiàn)狀　7
2.2.2　凍融循環(huán)下試驗結果離散性原因剖析　12
2.2.3　常規(guī)制樣標準下試驗結果離散性分析　13
2.3　季凍土三軸試驗常規(guī)制樣方法　16
2.3.1　壓樣法　16
2.3.2　分層擊實法　18
2.4　季凍土三軸試驗制樣新標準　19
2.4.1　凍融循環(huán)下土試樣離散性　19
2.4.2　提高季凍土三軸試驗結果穩(wěn)定性的途徑　20
2.4.3　基于抗剪強度指標的季凍土三軸試驗制樣新標準　22
2.4.4　新標準檢驗　24
2.5　本章小結　27
參考文獻　27
第3章　季凍土靜力特性　29
3.1　概述　29
3.2　試驗方法及常見問題　29
3.2.1　試驗方法　29
3.2.2　試驗常見問題及解決方法　31
3.3　凍融循環(huán)下季凍土強度　33
3.3.1　凍融循環(huán)下季凍土應力-應變關系　33
3.3.2　凍融循環(huán)下季凍土破壞強度　39
3.3.3　凍融循環(huán)下季凍土抗剪強度指標變化模式　41
3.3.4　不同土類抗剪強度指標變化模式對比分析　44
3.3.5　凍融循環(huán)下季凍土抗剪強度計算　45
3.4　負溫下季凍土強度　47
3.4.1　負溫下季凍土應力-應變關系　48
3.4.2　負溫下季凍土三軸破壞強度　50
3.4.3　負溫下季凍土破壞強度計算公式　52
3.5　本章小結　53
參考文獻　54
第4章　季凍土動力特性　55
4.1　概述　55
4.2　循環(huán)荷載下季凍土變形　55
4.2.1　季凍土凍結階段動力試驗　55
4.2.2　常溫下殘余應變增長規(guī)律　57
4.2.3　負溫下殘余應變增長規(guī)律　57
4.2.4　負溫對殘余應變增長規(guī)律的影響　58
4.2.5　季凍土振陷模型　60
4.3　沖擊型動力荷載　64
4.3.1　沖擊型動力荷載概念　64
4.3.2　三軸試驗中幾種簡單的沖擊型動力荷載　67
4.4　沖擊型動力荷載下季凍土殘余應變規(guī)律　70
4.4.1　沖擊型動應力幅值影響　70
4.4.2　沖擊型動應力峰值位置影響　72
4.4.3　凍融循環(huán)與沖擊型荷載協(xié)同作用下季凍土殘余應變規(guī)律　73
4.5　本章小結　76
參考文獻　77
第5章　季凍土工程現(xiàn)場測試新方法　79
5.1　概述　79
5.2　基于藍牙傳感技術的溫度測試新方法　79
5.2.1　路基溫度測試概述　79
5.2.2　藍牙溫度傳感器系統(tǒng)設計　81
5.2.3　傳感器抗低溫測試　86
5.2.4　溫度數(shù)據(jù)的采集　87
5.3　基于FBG的路基變形測試新方法　87
5.3.1　FBG傳感原理　88
5.3.2　路基變形求解公式　89
5.3.3　溫度變化影響及溫度補償方法　92
5.3.4　路基變形測試梁設計　98
5.3.5　測試梁標定　100
5.3.6　測試梁在工程現(xiàn)場的應用　101
5.4　本章小結　103
參考文獻　103
第6章　季凍土路基溫度、應力及變形測試新方法應用　104
6.1　概述　104
6.2　路基溫度測試　104
6.2.1　路基中傳感器的安裝與調試　104
6.2.2　基于兩級節(jié)點的深層路基溫度測試　105
6.2.3　凍融循環(huán)下季凍土路基溫度分布規(guī)律　109
6.3　路基應力、變形測試及分析　112
6.3.1　測試概況　112
6.3.2　路基變形特征　115
6.3.3　考慮凍融循環(huán)的季凍土路基變形特征　116
6.3.4　車輛荷載對路基應力及變形的影響規(guī)律　124
6.4　本章小結　130
參考文獻　130
第7章　季凍土變形數(shù)值模擬　131
7.1　概述　131
7.2　三軸試驗數(shù)值模擬　131
7.2.1　三軸試驗數(shù)值模擬參數(shù)選取　132
7.2.2　網(wǎng)格剖分　132
7.2.3　三軸試驗與模擬結果對比分析　133
7.3　凍脹試驗數(shù)值模擬　137
7.3.1　不同土類的凍脹特性　137
7.3.2　凍脹模擬基本理論　140
7.3.3　凍脹系數(shù)選取　143
7.3.4　凍脹系數(shù)修正與模擬分析　148
7.4　路基變形數(shù)值模擬　151
7.4.1　路基變形數(shù)值模擬參數(shù)選取　151
7.4.2　路基變形數(shù)值模型建立　151
7.4.3　可靠性檢驗　156
7.4.4　車輛荷載下路基變形模擬分析　157
7.5　路基凍脹數(shù)值模擬　160
7.5.1　路基凍脹模型建立　160
7.5.2　凍結溫度對路基凍脹的影響　164
7.5.3　全凍結期內的路基凍脹分析　170
7.6　本章小結　177
參考文獻　177
彩圖