非饱和土刚性挡墙位移土压力数学拟合研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dk0623
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
合理确定土压力是保证挡墙安全与经济的基础。实际挡墙位移一般处于设计允许范围内难以达到极限状态,尤其是被动位移极限状态,Rankine和Coulomb等极限土压力理论无法充分反映挡墙的位移影响。数学拟合方法已被广泛用来表征挡墙位移-土压力关系,但仅局限于饱和土或干土,未考虑墙后填土的非饱和状态。本文基于非饱和土抗剪强度理论与总黏聚力概念,合理考虑基质吸力、降雨入渗与水分蒸发等非饱和特性,建立非饱和土位移土压力的数学拟合拓展公式,另外基于Duncan-Chang模型提出非饱和土位移土压力的双曲线拟合公式,并进行对比验证与参数影响分析。主要研究内容及结论如下:(1)将代表性挡墙位移土压力数学拟合公式按函数形式分为6大类:三角函数、指数函数、双曲线函数、幂函数、S型函数以及其他函数。由于函数形式众多且参数取值不同,使得拟合公式多样化,也造成当前数学拟合研究的广泛性与非系统性,但缺乏相互间的对比,也未考虑土体的非饱和特性影响。(2)考虑基质吸力的作用,建立了基于双应力状态变量的非饱和土位移土压力数学拟合拓展公式,经过非饱和特性影响分析和模型试验对比,得出:拓展公式具有理论合理性、应用可行性与拟合差异性;高基质吸力下的位移土压力较饱和状态的变化更大,吸力角的影响与之相似,线性吸力下的影响不如均布吸力时的显著。(3)考虑降雨入渗与水分蒸发,建立了基于吸应力的非饱和土位移土压力数学拟合拓展公式,探讨在砂土、粉土、黏土中渗流量与饱和渗透系数的影响特性,得出:渗流量与饱和渗透系数在黏土中对位移土压力影响显著,对粉土影响次之,对砂土无明显影响,拓展公式受2种因素的影响程度不同。(4)借鉴Duncan-Chang模型的双曲线应力-应变关系,并统一无侧向应变点与主/被动状态区分点,建立了非饱和土的位移土压力双曲线公式,得到非饱和土模型试验与特例退化验证,得出:该公式较好反映了土体的非饱和特性,可为工程实践提供参考。
其他文献
针对丘陵果园螺旋开沟机在土壤富含岩石等杂物环境下作业时出现的开沟刀破损和磨损严重的问题,基于原来开沟刀并借鉴隧道掘进机械刀具设计了硬质合金开沟刀.主要改进措施如下:将开沟刀磨损最严重的的刀齿部位的材料由H13替换为YG11C硬质合金并增大刃厚;在刀体上下表面使用氧乙炔火焰堆焊铸造WC焊条.3种开沟刀磨损台架试验与田间试验均表明耐磨损性能排序为硬质合金开沟刀>修补硬质合金开沟刀>原来开沟刀,验证了硬质合金开沟刀应用线切割—钎焊修补技术的可行性.台架磨损试验60 min后,硬质合金开沟刀与修补硬质合金开沟刀磨
随着机器人技术的逐渐成熟,机器人在农业生产中的应用也越来越广泛,但机器人通信系统大多采用有线通信方式,数据传输缺乏实时性,同时不利于数据信息的远距离传输.为此,设计了基于无限传感网络的采摘机器人通信系统,完成了采摘机器人通信系统总体方案的设计,并对通信系统的硬件电路、协调器选型和电机驱动电路进行设计,同时完成了通信过程中控制信号和传感信号的通信协议的设计.通信系统数据传输试验结果表明:基于无线传感网络的采摘机器人通信系统具有较好的稳定性,数据传输准确性高,传输速度快,能够保证农机信息存储的安全性和连续性.
装配式建筑的迅速发展,使得实现建筑物轻质化已成为装配式建筑创新发展的重要方面。利用铁尾矿陶粒制备轻质混凝土,不仅能够有效降低结构物自重,而且符合尾矿资源再生利用和循环经济的要求,对推动建筑装配式发展及建筑节能环保化具有重要意义。本文主要研究了铁尾矿陶粒轻质混凝土早期收缩变形及其物理力学性能,通过不同方式预处理陶粒,将制备的铁尾矿陶粒混凝土与普通混凝土早期毛细管负压及收缩变形进行对比,研究了混凝土界