一、结构性黄土的变形特性（论文文献综述）
邵帅[1]（2021）在《原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性》文中提出黄土高原地处南北地震带,地震曾造成大量滑坡、震陷等地质灾害。黄土的动力响应特性、震陷机理与破坏特征研究是当前岩土工程的难点与焦点。本文综合利用复杂应力条件下原状黄土动扭剪试验和离心机振动台原状黄土模型试验等方法,分析了原状黄土的动力响应加速度、剪切变形、震陷变形、土体内裂隙发育、动力剪切破坏以及离心振动模型浅层黄土破坏变形规律、震陷变形特性和潜在裂缝滑移破坏模式。研究成果取得如下认识:（1）通过复杂应力条件下均压固结和偏压固结原状黄土动扭剪试验,测试分析了不同中主应力比情况下动模量、阻尼比的变化规律及动强度曲线。建立了最大动剪切模量、构度和固结围压三者的关系表达式。揭示了复杂应力条件下扭转剪切作用下黄土试样产生了两组相交剪切破坏面,且破坏状态与原黄土裂隙裂缝密切相关,破坏面之间的土单元保持了原状结构。（2）建立了黄土震陷与动应力、振次、固结围压、构度的关系,分析了三向主应力固结下黄土三维应变特征,得到了复杂应力条件下原状黄土动力特性变化规律。不同中主应力比条件下黄土的动剪切模量、阻尼比对动剪应变的变化规律相似,且在破坏标准条件下趋于一致。揭示了动剪切模量随动剪应变的衰减变化关系和动弹性剪切屈服强度与固结平均球应力之间的关系（3）系统研究复杂应力条件下原状黄土动扭剪特性,揭示不同中主应力比条件下黄土的动剪切屈服与破坏强度变化规律,分析了不同中主应力比固结条件下黄土的动剪切破坏强度与固结平均球应力关系。动力剪切作用下黄土剪切变形屈服状态和破坏状态在应力空间存在屈服面和破坏面且动力剪切破坏面位于静力剪切破坏面内。（4）原状黄土边坡模型试验揭示了黄土震陷和剪切的变形发展。相同激震作用下,不同含水率与坡比对黄土边坡不同土层的动力变形与动力放大系数影响不同。不断发育的张拉裂隙与裂缝形成了渗水通道和潜在滑移面。表明历史上强震作用下,裂缝发展为天然黄土边坡滑坡产生提供了滑动面条件。（5）揭示了原状黄土地基的地震动响应规律以及震陷特性。相同激震作用下,地基含水率越低,放大效应越明显;不同激震作用下地基模型均产生震陷变形累积发展。地震烈度、地层厚度、含水率是导致黄土地基产生震陷变形的主要原因。地震作用下剪切变形和震陷沉降相互作用引起土体裂缝动力响应发育,地基浅层剪切破坏严重,从内到外土结构破坏塌陷,内部贯通式裂缝扩展发育。
王立杰[2]（2021）在《压剪作用下黄土结构性多尺度全过程演化规律研究》文中进行了进一步梳理天然黄土具有显着的结构性,结构性演变是黄土工程灾害诱发的内在原因。随着“新时代推进西部大开发形成新格局”的国家战略实施,一系列大能力、高标准基础设施建设将迎来新一轮发展机遇。然而,黄土对水、力作用特殊敏感性引起大量的黄土工程灾害问题亟待解决,因此,压剪作用下黄土结构性多尺度全过程演化规律研究具有重要的理论意义。本文从综合结构势理论出发,通过侧限压缩、常规三轴、真三轴、单轴抗压等试验,系统地辨析了各类黄土结构性参数及其演化规律,探究了不同试验边界下各类结构性参数内在关联,结合微观结构试验,多尺度揭示了压剪作用下黄土结构性演化规律。基于临界状态理论,研究黄土随结构性演变的屈服与强度特性。具体研究成果如下:1、通过对黄土进行一系列结构性相关试验,验证并辨析各类结构性参数存在的合理性及演化规律。明确了构度指标、试锥贯入度结构性参数能够作为衡量原状黄土初始状态结构性的原因及特点;指出了基于综合结构势思想建立的系列过程结构性参数虽在灵敏度、衰减曲线等外在表现上有所差异,但揭示的结构性演化本质上都为原生结构的破坏和次生结构的形成。2、通过SEM扫描试验、压汞试验等微观途径,得到了常规三轴固结剪切全过程对应的微观黄土颗粒、团粒、孔隙平均直径变化规律。指出黄土间联结作用是由可恢复的连接作用（如基质吸力、双电层斥力等）与不可恢复的联结作用（如胶结物质作用）两部分组成。3、通过理论推导加试验验证的方式,指出轴向应力结构性参数能够共同反应球应力对结构性的压损与剪应力对结构性的剪损作用,应力比结构性参数反应的是压损与剪损对结构性衰减的贡献比值;应力结构性参数与应变结构性参数归一后能够体现在一条带中,表明揭示的结构性衰减规律具有同质性;基于综合结构势思想建立的各种结构性参数都反映了黄土结构性衰减规律的一个侧面。4、通过侧限压缩试验得到正常固结线进而得出e-ln（p）平面内的等结构性参数固结线;通过三轴固结剪切试验得到p-q平面内的等结构性参数临界状态线。
齐磊[3]（2021）在《天然应力状态黄土结构性研究》文中研究说明天然黄土的颗粒骨架形成了具有一定排列特征和联结特征的原生结构,具有一定的初始结构强度。对天然黄土在初始应力水平状态下的结构性进行研究,符合工程现场的实际情况。本文通过原状黄土、重塑黄土和饱和原状黄土的无侧限抗压强度试验和三轴压缩试验,在综合结构势的基础上,结合描述黄土结构性的构度指标、应力结构性参数、应力比结构性参数研究黄土的结构性变化规律,提出广义构度描述天然状态下黄土的结构性变化,分析广义构度与天然应力状态黄土力学特性的相互联系。（1）基于无侧限抗压强度试验,研究了三种不同深度的黄土的应力-应变曲线变化规律,将构度作为描述黄土初始结构性的参数,得到构度随含水率、单轴抗压强度的变化关系。（2）通过三种不同深度黄土的三轴压缩试验,得出不同围压、含水率下黄土的应力-应变关系,总结了应力结构性参数与应力比结构性参数随围压与含水率的变化特征。（3）利用复合幂-指数模型对实测黄土应力-应变曲线进行拟合,并通过复合幂-指数模型预测天然状态下原状黄土、重塑黄土、饱和原状黄土的应力-应变曲线,并与三轴压缩试验得到的结果相比较。（4）提出描述天然应力状态黄土结构性变化的广义构度结构性参数,结合复合幂-指数模型预测得到的天然状态下黄土应力-应变曲线,分析含水率与围压随天然黄土结构性变化的关系,讨论了天然黄土结构性的变化特性。
李睿妮[4]（2021）在《中溶盐对结构性黄土的强度影响试验研究》文中提出近年来,黄土地区的拆后重建工程呈逐渐增多趋势,其中不乏出现外界盐分侵入黄土地基的情况。因此,对盐分含量影响土体强度这一课题进行研究的重要性便不言而喻。本文以原有化工厂、污水厂及垃圾填埋厂等地拆后重建为工程背景,将西安地区Q2黄土作为研究对象,就中溶盐含量的变化引起黄土强度改变这一课题展开研究。本课题研究时将中溶盐CaSO4溶液作为盐环境,利用扫描电镜试验对不同含量中溶盐原状黄土试样的细观机理进行分析,通过常规三轴压缩试验（CTC）和减围压三轴压缩试验（RTC）对其应力应变关系及峰值强度指标进行分析,基于二元介质模型理论,结合试验结果分别建立两种应力路径条件下的中溶盐影响的结构性黄土强度准则。研究内容与成果如下:（1）利用无水CaSO4作为盐溶液环境,设置4种溶液梯度（0%,0.1%,0.2%和0.5%）的中溶盐溶液,将原状黄土分别在4种浓度溶液环境进行真空饱和。对不同含量中溶盐作用下的原状黄土进行电镜扫描试验（SEM）,从细观角度分析中溶盐含量对黄土结构孔隙产生的影响,结合PCAS系统分析中溶盐含量对原状黄土孔隙数量和面积的影响,从而对中溶盐含量作用于原状黄土细观结构进行研究。分析表明:随着中溶盐CaSO4含量的增加,原状黄土结构细观结构发生变化,具体表现在其表面孔隙数量减小,孔隙面积占比减小,土颗粒之间的联结物质增多。（2）对不同中溶盐CaSO4含量的原状黄土进行不同围压条件下的常规压缩和减围压压缩三轴固结不排水试验。试验设置围压级别为25kPa、50kPa、100kPa、200kPa和400kPa,针对试样的应力应变关系和峰值强度进行研究。试验结果表明:a.CTC试验中,200kPa以下围压环境中剪切土体呈应变软化,400kPa围压环境中剪切土体呈应变硬化;RTC试验中,在低围压25kPa和50kPa环境下,结构性黄土峰值强度远低于同等围压环境中常规三轴试验条件下土体偏应力值,100kPa和200kPa围压作用下剪切土体呈应变软化现象,400kPa围压环境中剪切土体呈明显应变硬化现象;b.对土样剪切变形发现,同一围压条件下,CTC及RTC试验土样破坏形态一致,但破坏程度不同。在相对较低的围压（25kPa和50kPa）环境中,试样破坏呈现裂缝形态,RTC试验土样裂缝较浅;100kPa和200kPa,试验土样破坏出现明显的剪切带,随着围压增高至400kPa时,试样破坏形态呈臌胀现象;c.根据两种应力路径条件下的三轴试验结果研究发现,黄土的峰值强度随着土体内部中溶盐含量的增加而提高。（3）以二元介质模型为理论基础,通过试验结果研究含中溶盐原状黄土在常规压缩三轴和减围压三轴条件下的剪切抗力分担率ξ v,θ C和ξv,θ R,建立两种应力路径条件下西安地区中溶盐作用下结构性黄土强度准则,为类似工况条件下土体强度计算提供一定的理论依据。
牛丽思[5]（2021）在《考虑易溶盐含量的伊犁黄土非饱和弹塑性本构模型》文中指出随着我国西部基础工程的建设,一大批水利工程在新疆伊犁地区相继开展。伊犁河谷三面环山,常年受西风气候的影响,使分布在河谷两岸阶地的黄土具有湿陷变形大、易溶盐含量高的特点,明显不同于季风区黄土高原黄土,其遇水后产生的变形是由结构性引起的湿陷变形和易溶盐溶解引起的溶陷变形共同构成。在渠道等水工建筑物运行过程中,受水分运移作用使周边非饱和土中易溶盐含量分布不均,从而影响建筑物运行中的变形、安全问题。本文以伊犁黄土为研究对象,开展侧限条件下湿-密、水-力和水-盐作用下的增湿变形试验,揭示伊犁黄土的增湿变形规律、增湿过程中湿陷变形和溶陷变形的作用机制;同时,开展不同易溶盐含量的净平均应力循环、吸力循环和固结剪切三种应力路径下的非饱和土力学试验,系统地阐述了易溶盐含量对非饱和伊犁黄土湿-载作用下的变形、屈服特性及偏应力作用下的临界状态特性的影响规律,并在此基础上建立了考虑易溶盐含量的伊犁黄土非饱和弹塑性本构模型,为伊犁等中亚黄土地区的工程建设提供借鉴。主要研究成果如下:（1）通过伊犁黄土水-力、湿-密作用下的增湿变形试验,揭示了增湿发展过程中侧应力、体应变及增湿程度的变化规律;建立了考虑干密度影响的归一化压缩曲线,为伊犁地区黄土的湿陷性计算及评价提供理论基础;提出了能较好地表征不同含水率和干密度下伊犁黄土湿陷软化曲线的4参数表达式,为现场快速评估伊犁地区黄土的湿陷性提供依据。（2）从溶陷变形产生的根本原因出发,在黄土双线法湿陷试验的基础上,通过增加浸饱和盐溶液压缩试验,提出一种简单可行的湿陷变形和溶陷变形区分方法。研究了不同Na Cl含量下增湿过程中湿陷作用与溶陷作用的相互作用机理,为水-化作用下增湿变形研究提供一种新思路。（3）通过不同易溶盐含量下三轴等向应力试验,测定了等向应力状态下吸力增加和加载湿陷过程中的屈服特性,验证了非饱和伊犁黄土的LC屈服线和SI屈服线,同时探究了易溶盐含量对非饱和伊犁原状黄土的变形、屈服和水量变化特性的影响。通过不同易溶盐含量下三轴偏应力试验,分析了伊犁原状黄土的剪切破坏强度与易溶盐含量的关系,测定了偏应力状态下p-q平面内的屈服曲线形态,并揭示吸力和应力对屈服曲线的硬化规律。（4）研究了三轴应力状态下净应力空间和有效应力空间p-q临界状态线的变化规律;提出了不同净平均应力下土水特征曲线和不同吸力下e-p临界状态线的统一描述,并分别建立了考虑易溶盐含量影响的数学表达式,为易溶盐影响下的土水特性和临界状态特性奠定理论基础。（5）通过对比分析三轴应力状态试验结果,在轴对称应力状态下建立了考虑易溶盐含量的伊犁原状黄土的非饱和土弹塑性本构模型,采用复杂应力路径试验结果验证了模型的合理性,为伊犁黄土地区的非饱和力学特性和水力特性预测提供借鉴。
杨倩[6]（2021）在《平面应变条件下黄土结构性力学特性及其演化规律研究》文中研究指明黄土主要分布在我国西北地区,是典型的结构性土,具有强烈的水敏性和湿陷性;路堤、挡土墙、基坑等大量工程都可类似归结为平面应变问题,已有的黄土强度及其结构性研究大多基于常规三轴,未能充分反映土体实际处于平面应变状态的受力和变形状态,且平面应变条件下黄土的结构性及其定量化参数研究较少。论文采用平面应变改造后的真三轴仪,对不同含水率、固结围压和初始结构状态下的黄土进行平面应变固结排水剪切试验,基于综合结构势思想,结合归一化后应力比结构性参数和构度,揭示了平面应变条件下黄土的结构性强度、变形以及屈服特性及结构性全过程衰减演化规律。研究成果为进一步完善黄土地区工程建设和发展,提供了试验依据和理论分析基础。本文主要的研究成果有:（1）在低围压和低含水率时,黄土的应力-应变曲线为软化型;其他条件下的应力-应变曲线为硬化型。平面应变条件下黄土的应力-应变曲线呈现为原状土最高,重塑土次之,饱和土最小,且随固结围压、初始结构强度的增大或者含水率的降低而逐渐增高。（2）原状黄土的侧向形变始终为侧胀型,随着固结围压的增大其侧胀程度衰减,含水率对原状土的侧胀影响较小;重塑和饱和黄土出现侧向膨胀和侧向压缩两种侧向形变,侧向压缩程度随固结围压和含水率的上升而增加。低围压黄土的侧向形变受外力扰动作用比浸水作用的影响大;随着固结围压的增长,浸水作用对黄土侧向压缩的影响逐渐增强。原状黄土体积压缩变形仅在低围压、含水率时先增加后衰减;其他初始状态下黄土的体应变随着围压和含水率的增大而增大;低围压重塑黄土的体积变形高于原状和饱和黄土的。（3）低围压和低含水率时,原状黄土的剪应力q-剪应变εs的曲线为软化型,其余条件黄土的q-εs曲线为硬化型;并按照“双线法”确定黄土结构的应力屈服点,发现黄土的结构屈服应力随含水率降低、围压升高而表现出增强作用,初始结构性越强的土其结构屈服应力越大。（4）黄土的应力比结构性参数与剪应变间存在非线性衰减关系,在剪应变达到2%前,结构性参数参数快速衰减,超过2%后结构性参数缓慢衰减至某一值。归一化结构性参数的衰减规律与应力比结构性参数一致;黄土构度与含水率存在较强的三次项衰减关系;结合构度后的黄土结构性参数由初始结构性参数非线性衰减直至0,固结围压越大结构性参数越大且衰减速率越小。平面应变条件下黄土的结构性参数随含水率的降低而增加,黄土的结构性随固结围压的升高而加强,含水率上升削弱了黄土结构性强度。（5）根据Mohr-Coulomb强度准则可得,土体初始结构性越强其抗剪强度参数越大,抗剪强度参数随含水率的升高而降低,粘聚作用衰减明显,而摩擦作用的降低相对较小。
南静静[7]（2021）在《湿载作用下黄土力学特性及微结构演变研究》文中研究指明黄土高原是世界上分布最集中、面积最大的黄土沉积区,也是地质环境脆弱区和黄土灾害频发区。随着“西部大开发”和“一带一路”政策的全面推进,平山造城等重大工程建设应运而生,带来了新的黄土灾害隐患,威胁着黄土地区生态地质环境和人居安全。然而,究其本质原因在于黄土特殊的微结构特性。黄土宏观力学行为受其微结构的显着影响,而其微观结构则随外界环境变化而不断演变。基于微观结构演变与宏观力学特性响应的多尺度研究是深层次认识和解决黄土工程地质问题及其灾变效应的重要基础和关键。本文选题依托国家自然科学基金重大项目“黄土地质结构与水循环模式及介质灾变力学行为”,以延安新区马兰黄土（Q3）为研究对象,借助一系列室内物理力学试验和微观结构测试,系统对比研究了原状和重塑黄土宏观湿载变形和剪切特性及其微结构形貌和孔隙特征演变规律,分析了初始结构性对黄土宏观力学特性的影响,建立了宏观力学特性与微结构演变之间的相关关系,揭示了湿载作用下黄土宏观变形破坏的微结构效应和潜在致灾特性,为黄土高原工程建设和防灾减灾提供理论依据。主要研究成果如下:（1）竖向压力、含水量和干密度对原状和重塑黄土的湿载变形影响显着。黄土在不同含水条件下的湿陷起始压力均接近其在饱和状态时的结构屈服应力,而峰值湿陷压力则正相关于其自身的结构屈服应力;原状黄土增湿湿陷起始压力随增湿含水量的增加呈幂函数减小,临界含水量和孔隙比及增湿敏感性与竖向压力有关;荷载作用下原状黄土增湿变形全过程呈非增湿变形、非饱和增湿变形、增湿湿陷变形和非变形4个阶段。（2）基于原状和重塑黄土CU试验结果,发现:随围压的减小（<100k Pa）、含水量（>30%）和干密度（>1.51g/cm3）的增大,土体应力-应变曲线由应变硬化向应变软化过渡,而应力比变化对其影响相对较小;原状黄土粘聚力随含水量的增加呈指数形式降低,重塑黄土粘聚力随干密度的增大呈非线性增大,而两者的内摩擦角均变化较小;土体破坏后主要呈均匀压密、剪切、分层和侧胀4种模式;饱和原状黄土在不同围压下均具有潜在液化和流滑破坏的可能。（3）天然沉积原状黄土中粗粒、粗粒外附粘粒和集粒随意松散排列,通过少量粘粒、碳酸钙和铁的氧化物相互连接,使黄土呈开放亚稳的架空结构体系及粒内孔隙（<0.05μm）和粒间孔隙群（>0.05μm）的双峰孔隙分布特征,这种双峰孔隙结构并没有随加载、增湿和剪切而消除。加载导致总孔隙体积减少,而孔隙尺寸变化不大（<-2μm）;增湿和剪切导致中孔隙（2.5-14μm）体积大幅减小,大孔隙（>14μm）体积稳定减少,小孔隙（0.05-2.5μm）体积增加,而微孔隙（<0.05μm）体积变化不大,同时总孔隙体积和特征孔径也显着减小。竖向压力、围压和含水量的增大及应力比的减小会促进各孔隙结构要素发生不同程度的演变,其中,应力比的影响相对较小。（4）湿载和剪切导致重塑黄土的双峰孔隙结构转变为三峰分布,但高干密度下剪切后三峰分布被破坏。湿载后中孔隙（3.5～2.5μm-20～9μm）体积减小,微孔隙（≤0.06μm）体积略微减少,小孔隙（0.06-3.5～2.5μm）和大孔隙（≥20～9μm）体积增加,但对于初始结构致密的较高干密度土体,淋滤作用会增强大孔隙的连通和发育,导致总孔隙体积和特征孔径增大;剪切前后重塑黄土孔隙结构演变与原状黄土类似,受干密度影响。（5）相比原状黄土,重塑黄土具有更多大尺寸的集粒和粒间孔隙及更少的粒间胶结结构,在水、力作用下更易失稳屈服,微观结构调整空间更大,导致其宏观湿载变形量更大,应变硬化程度更高,孔隙水压力和抗剪强度较小。（6）天然原状黄土压缩变形主要归因于总孔隙的整体压密,尤其是活性、不稳定架空孔隙的完全收缩。黄土增湿湿陷变形实质上是其微结构体系从开放、亚稳定、非抗水架空结构向均匀、紧密的镶嵌-胶结结构不断演化的一种宏观压密表现,与含水量、竖向压力、增湿水平和干密度有关。这种崩塌链式反应主要表现为粒间胶结物的软化、崩解和重组,颗粒的滑移和重排,大、中孔隙体积和优势孔径的减小、小孔隙体积的增加,以及宏观体缩响应。其中,重塑黄土孔隙和颗粒层次的变化更为明显。（7）黄土宏观剪切变形破坏是不同微结构层次和要素不断演变的结果,主要表现为胶结物的软化、分散和重组,颗粒的旋转、破碎、滑移和重排,大、中孔隙体积和优势孔径的减少、小孔隙体积的增加,以及特定条件下剪切裂缝的产生和发展,这一过程取决于围压、应力比、含水量、干密度及试样的变形破坏模式。（8）湿载作用下黄土微结构演变与其宏观力学特性响应基本一致、协同。不同微观结构层次和要素对外界条件变化的敏感度及其对黄土力学特性的影响不同（正、反、无明显相关关系）。就孔隙层次变化而言,主要反映在粒间孔隙群中（减少、减少和相互转化、增加和相互转化）,惰性、稳定的粒内孔隙（微孔隙）基本不变。
王帅[8]（2020）在《不同应力路径下黄土的力学特性与本构模型研究》文中研究说明天然黄土具有典型的结构性,而应力路径对天然黄土的力学特性有很大的影响。本文主要对结构性黄土进行了室内四种应力路径试验,分析总结了不同应力路径下的应力-应变关系及其体变-应变关系;给出了破损率以及抗剪贡献率的表达式,建立了饱和结构性黄土的二元介质本构模型及其强度准则。具体结论如下:（1）在三轴压缩试验中,结构性黄土在低围压下表现为应变软化、体胀特性;在高围压下表现为应变硬化、体缩特性。而重塑黄土在低围压以及高围压下,均表现为应变硬化、体缩特性。在三轴伸长试验中,结构性黄土表现为应变软化、体胀特性。在三轴等平均伸长试验中,结构性黄土表现为软化、体胀特性。在三轴等平均压缩试验中,结构性黄土表现为硬化、体缩特性。（2）绘制了结构性黄土在四个应力路径下的强度特性曲线并进行了分析。其强度值大小依次为:三轴压缩试验强度值、三轴伸长试验强度值、等平均压缩试验强度值、等平均伸长试验强度值;在强度特性曲线中,应力水平较低时强度特性曲线呈现为非线性关系,高应力水平时强度特性曲线呈现为线性关系。（3）对结构性黄土破坏机理进行了分析,对已有的二元介质模型进行了修正,给出了全量、增量的二元介质本构表达式及其式中破损参数的计算方法,推导了饱和结构性黄土的二元介质模型。采用三轴压缩试验对二元介质模型计算结果进行了验证,表明了其合理性。（4）根据二元介质抗剪强度准则,推导了抗剪贡献率与最小主应力之间的关系,修正了已有的二元介质抗剪强度准则。采用三轴压缩、伸长试验对二元介质抗剪强度准则计算结果进行了验证,表明了其合理性。
郝延周[9]（2020）在《考虑结构性及干湿循环作用的压实黄土力学特性研究》文中提出黄土高原沟壑纵横,填方工程量很大。黄土作为填方应用最广泛的材料,在最优含水率条件下充分压实（夯实）后其强度显着提高,湿陷性降低。由于施工现场条件限制,土在压实时其含水率变化范围往往很大,由此导致的土体结构性及工程性质变化还难以控制。大范围填方工程存在压实度未达到设计要求,再加上降雨入渗和蒸发引起土体受干湿循环的影响,填方工程病害较多,在填方场地浅层工程多发。因此,有必要研究考虑各种不利因素影响的填方土体的工程性质。基于此,本文考虑结构性及干湿循环影响就填方黄土的力学特性开展研究工作。通过土-水特征曲线试验、三轴剪切试验和动三轴试验,研究了不同制样含水率引起的结构性变化对压实黄土土-水特征曲线和力学特性的影响。结果表明:不同制样含水率所导致的结构性差异对压实黄土的土-水特征曲线有显着影响;结构性使压实黄土的力学特性表现出明显的差异性;基于不同结构性压实黄土力学特性定义的三轴剪切结构性参数mεr和动结构性参数mdr反映了压实时黄土含水率不同导致的结构性差异。通过扫描电镜试验研究了不同制样含水率和不同干湿循环条件下压实黄土的微观结构演化特征。在制样含水率相同条件下,随着干密度的减小,压实黄土的孔隙结构由小、微孔隙向大、中孔隙演化。在干密度相同条件下,随着制样含水率的增大,孔隙结构由大、中孔隙向中、小孔隙再到大、中孔隙演化。干湿循环作用下压实黄土中的一些大、中孔隙逐渐向中、小孔隙演化;土颗粒棱边、棱角逐渐减少;干湿循环过程中压实黄土结构损伤和结构压实强化同时发生,临界干湿循环次数是压实黄土整体结构损伤和整体结构压实强化的界限。随着干湿循环次数的增加,压实黄土的三轴剪切强度逐渐减小,再逐渐缓慢增大,最终趋于稳定。临界干湿循环次数nc是强度指标减小和强度指标逐渐增大的分界;建立的分段函数能较好反映强度指标的劣化过程和劣化规律。定义了最劣含水率来评价压实黄土的强度劣化程度,提出了应根据干湿循环作用下土的三轴剪切强度趋于的稳定值来评价填方土体长期运营中的强度问题。干湿循环过程中裂隙的发育是压实黄土强度劣化的主要原因,干缩导致的密实度提高是其强度缓慢增大的主要原因。基于土动三轴试验,研究了干湿循环作用下压实黄土动力特性的变化规律。结果表明:干湿循环作用下压实黄土的动应力-动应变关系符合双曲线模型;动剪切模量随干湿循环次数的增大逐渐减小;阻尼比λ随动应变εd的增大在半对数坐标中呈线性增大;动强度随干湿循环次数的增加先减小再逐渐增大,受干湿循环幅度影响明显。在分析干湿循环作用下压实黄土三轴剪切应力-应变关系和动应力-动应变关系的基础上,定义了干湿循环三轴剪切结构性参数和干湿循环动结构性参数,并验证了其合理性;建立了干湿循环三轴剪切结构性本构关系和干湿循环结构性动本构关系。不同干湿循环条件下利用建立的本构关系得到的计算值和试验值较为一致。进一步利用本文结构性本构关系及参数,对黄土填方工程实例进行了计算分析,揭示出干湿循环影响下填方地基的最终变形量是不考虑干湿循环影响时的两倍左右。
王鹏辉[10]（2020）在《非饱和黄土湿剪与剪湿特性试验研究》文中研究指明黄土地区越来越多的工程建设中存在诸多工程问题,非饱和黄土的湿剪与剪湿是关键问题之一。天然非饱和黄土由于其自身特有的架空孔隙结构,使其具有显着的结构性和水敏性。在扰动、加荷、浸水作用下,非饱和黄土强度、变形有显着的影响。比如边坡问题中,应力无改变的边坡只因为增湿也会导致其发生剪切破坏;隧道结构中,隧道拱顶由于浸水,湿陷变形会引起结构破坏。因此利用真三轴仪进行试验研究对实际工程有很大的意义,本文进行了不同净固结围压,不同基质吸力差以及不同中主应力参数b值下的增湿-剪切与剪切-增湿试验,对比分析了两种加载路径下的异同点。（1）利用非饱和土固结仪进行原状黄土与重塑黄土脱湿过程的基质吸力测量,得到土水特征曲线。分析得出基质吸力随着含水率的增大而降低,并且在不同含水率下其变化程度不一样,在含水率高时,变化明显,随着含水率降低,变化越来越小。在同一基质吸力下,原状黄土含水率比重塑黄土高。（2）通过真三轴进行增湿-剪切试验得出:在固结与增湿固结阶段,固结变形随着净固结围压增大而增大,增湿固结变形随着净固结围压增大而减小。在整个试验过程中净固结围压的增大可以提高土体强度,增强土体稳定性;基质吸力的增大也可以提高土体强度,减小土体变形。b值增大反而可以降低土体强度,增大土体变形。（3）通过真三轴进行剪切-增湿试验得出:在小球应力下进行剪切-增湿试验,土体产生的变形小,随着球应力增大,土体产生的变形大;在基质吸力差为200-50kPa试验中,土体产生变形最大。说明该应力条件下土体水敏性最强。（4）对比两种加载路径下的试验分析:增湿-剪切路径下土体总变形大,随着球应力增大,两种加载路径下的实验结果差距缩小。
二、结构性黄土的变形特性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、结构性黄土的变形特性（论文提纲范文）
（1）原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 黄土震陷破坏研究现状 |
| 1.2.2 黄土动剪切特性研究现状 |
| 1.2.3 动本构模型研究现状 |
| 1.2.4 动力离心模型试验研究现状 |
| 1.2.5 土体动力响应数值模拟研究现状 |
| 1.3 .现存问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 拟解决问题 |
| 2 原状结构性黄土动力特性分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验简介 |
| 2.2.1 设备简介 |
| 2.2.2 试验材料 |
| 2.2.3 试样制备 |
| 2.2.5 试验方案及步骤 |
| 2.3 结构性黄土的动应力应变特性 |
| 2.3.1 骨干曲线 |
| 2.3.2 动剪切模量 |
| 2.3.3 阻尼比 |
| 2.3.4 黄土循环动扭剪强度与破坏模式 |
| 2.5 结构性黄土动强度特性 |
| 2.5.1 概述 |
| 2.5.2 循环扭剪作用下黄土的动强度特性 |
| 2.5.3 黄土的动强度指标分析 |
| 2.6 结构性黄土动扭剪震陷特性 |
| 2.6.1 震陷特性 |
| 2.6.2 动扭剪试验条件下原状黄土震陷特性 |
| 2.6.3 循环振次对黄土震陷变形的影响 |
| 2.6.4 含水率对黄土震陷变形的影响 |
| 2.6.5 固结围压对黄土震陷变形的影响 |
| 2.7 结构性黄土震陷系数经验公式 |
| 2.7.1 黄土震陷系数经验公式的推导 |
| 2.7.2 黄土震陷系数经验公式的验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 复杂应力条件下原状黄土的动剪切屈服和破坏强度研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 复杂静应力条件下黄土的动剪切特性 |
| 3.2.1 试样的应力状态 |
| 3.2.2 试验介绍 |
| 3.3 不同中主应力比黄土的动剪切特性 |
| 3.3.1 动剪应力与动剪应变骨干曲线 |
| 3.3.2 动剪切模量变化规律 |
| 3.3.3 动阻尼比变化规律 |
| 3.3.4 动强度变化规律 |
| 3.3.5 动屈服条件变化规律 |
| 3.4 固结应力条件、含水率对黄土动力特性的影响 |
| 3.4.1 不同固结围压黄土的动应力应变骨干曲线 |
| 3.4.2 固结应力对动模量、阻尼比的影响 |
| 3.4.3 不同含水率下黄土的动应力应变骨干曲线 |
| 3.4.4 含水率对动模量、阻尼比的影响 |
| 3.5 应力空间中黄土的强度变化规律与动剪切的破坏模式 |
| 3.5.1 应力空间中黄土的强度变化规律 |
| 3.5.2 循环动剪切的破坏模式 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 原状黄土离心模型试验动力响应分析 |
| 4.1 黄土动力离心机振动台模型试验设计 |
| 4.1.1 离心机振动台试验原理 |
| 4.1.2 模型试验材料 |
| 4.1.3 离心机振动台模型试验相似关系设计 |
| 4.1.4 离心机振动台试验模型制作 |
| 4.1.5 离心机振动台试验模型箱的选择 |
| 4.1.6 试验步骤 |
| 4.2 离心模型试验黄土边坡动力响应特征 |
| 4.2.1 加速度响应特征 |
| 4.2.2 动力响应高程效应与趋表效应 |
| 4.2.3 模型加速度反应谱 |
| 4.3 数值模拟黄土边坡动力响应特征 |
| 4.3.1 计算原理 |
| 4.3.2 黄土边坡模型试验与数值模拟动力响应对比分析 |
| 4.4 黄土边坡的震陷变形破坏特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 原状黄土地基动力离心模型震陷变形研究 |
| 5.1 试验概况介绍 |
| 5.2 黄土地基离心动力响应特征 |
| 5.2.1 黄土地基加速度响应 |
| 5.2.2 黄土地基的加速度放大效应 |
| 5.2.3 输入峰值加速度对模型动力响应的影响 |
| 5.2.4 离心加速度对模型动力响应的影响 |
| 5.2.5 含水率对模型动力响应的影响 |
| 5.2.6 黄土地基模型加速度反应谱 |
| 5.3 地基离心动力数值模型研究 |
| 5.3.1 黄土地基数值建模及计算参数 |
| 5.3.2 黄土地基模型试验与数值模拟动力响应对比分析 |
| 5.3.3 黄土震陷系数经验公式与黄土地基震陷量计算方法 |
| 5.3.4 黄土地基震陷变形分布特征 |
| 5.4 黄土地基的震陷变形破坏特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（2）压剪作用下黄土结构性多尺度全过程演化规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 黄土结构性的研究现状 |
| 1.2.1 微结构形态学方法 |
| 1.2.2 固体力学方法 |
| 1.2.3 土力学方法 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 压剪作用下结构性黄土的宏观力学特征 |
| 2.1 黄土土样采集与基本物性指标 |
| 2.2 试验目标及方案 |
| 2.2.1 常规三轴试验目标及方案 |
| 2.2.2 真三轴试验目标及方案 |
| 2.2.3 侧限压缩试验目标及方案 |
| 2.2.4 单轴抗压试验目标及方案 |
| 2.2.5 试锥贯入度试验目标及方案 |
| 2.3 轴对称应力条件的黄土应力应变关系 |
| 2.3.1 原状黄土的应力应变关系 |
| 2.3.2 重塑黄土的应力应变关系 |
| 2.4 侧限压缩应力条件的黄土应力应变关系 |
| 2.5 试锥试验条件的黄土贯入深度变化规律 |
| 2.6 单轴抗压试验条件的黄土应力应变关系 |
| 3 压剪作用下黄土的微观结构变化规律 |
| 3.1 SEM电镜扫描试验结果及定量分析 |
| 3.2 压汞试验下原状与重塑试样孔隙分布特征 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 压剪作用下黄土各类结构性参数内在联系及其演化规律 |
| 4.1 应变型结构性参数及其演化规律 |
| 4.1.1 应变结构性参数 |
| 4.1.2 应力结构性参数 |
| 4.1.3 孔隙比结构性参数 |
| 4.1.4 试锥结构性参数 |
| 4.1.5 应力比结构性参数 |
| 4.1.6 构度指标 |
| 4.1.7 模量结构性参数 |
| 4.2 三轴剪切条件下应力结构性参数演化规律 |
| 4.3 应力与应变结构性参数结果分析及归一处理 |
| 4.3.1 三轴试验状态下应力结构性参数与应变结构性参数的关联 |
| 4.3.2 压缩试验状态下应力结构性参数与应变结构性参数的关联 |
| 4.4 黄土的各类应力型结构性参数内在联系 |
| 4.4.1 真三轴应力状态下黄土的应力型结构性参数 |
| 4.4.2 轴对称应力条件下黄土的应力型结构性参数 |
| 4.4.3 侧限压缩应力状态下黄土的应力型结构性参数 |
| 4.4.4 无侧限应力状态下黄土的应力型结构性参数 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 黄土的结构性屈服与强度特性 |
| 5.1 结构性参数与黄土的压缩屈服特性 |
| 5.2 结构性参数与黄土的压剪屈服特性 |
| 5.2.1 压剪应力条件下黄土的临界状态力学性状分析 |
| 5.2.2 结构性参数与黄土的剪切屈服特性 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）天然应力状态黄土结构性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 黄土基本特性研究 |
| 1.3 黄土的结构性国内外研究现状 |
| 1.3.1 黄土结构性研究 |
| 1.3.2 黄土结构性参数的研究 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 2 试验方法及试验方案 |
| 2.1 试验用土 |
| 2.2 试样的制备 |
| 2.3 无侧限抗压强度试验 |
| 2.3.1 试验仪器 |
| 2.3.2 试验方案及方法 |
| 2.4 静三轴试验 |
| 2.4.1 试验仪器与标定 |
| 2.4.2 试验方案及方法 |
| 3 黄土结构性的试验研究 |
| 3.1 基于无侧限抗压强度试验的应力-应变关系研究 |
| 3.1.1 无侧限抗压强度试验结果分析 |
| 3.1.2 原状、重塑及饱和原状黄土的强度特性 |
| 3.2 无侧限抗压强度试验与结构性变化规律 |
| 3.2.1 构度指标及工程意义 |
| 3.2.2 构度与黄土的物理力学性质指标的研究 |
| 3.3 黄土变形特性分析 |
| 3.3.1 原状黄土应力-应变曲线特征 |
| 3.3.2 重塑黄土应力-应变曲线特征 |
| 3.4 基于三轴试验结构性参数 |
| 3.4.1 应力结构性参数研究 |
| 3.4.2 应力比结构性参数研究 |
| 3.4.3 两种结构性参数对比研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 天然应力状态黄土结构性分析 |
| 4.1 天然应力状态黄土结构性参数研究 |
| 4.1.1 广义构度定义 |
| 4.2 黄土的应变-应变曲线预测 |
| 4.2.1 复合幂-指数模型的应用 |
| 4.2.2 应力应变曲线预测 |
| 4.3 结构性参数与黄土强度研究 |
| 4.3.1 黄土扰动及浸水结构性分析 |
| 4.3.2 含水率与破坏剪应力值的关系 |
| 4.3.3 围压、含水率与结构性参数的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）中溶盐对结构性黄土的强度影响试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 结构性黄土的研究现状 |
| 1.2.2 含盐黄土结构性的研究现状 |
| 1.2.3 结构性黄土的细观机理研究现状 |
| 1.2.4 不同应力路径的结构性黄土研究现状 |
| 1.2.5 结构性黄土的本构模型研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 中溶盐作用下结构性黄土细观机理研究 |
| 2.1 试验土样及其物理指标 |
| 2.1.1 现场取样 |
| 2.1.2 土样基本物理指标 |
| 2.2 电镜扫描(SEM)试验 |
| 2.2.1 试验仪器 |
| 2.2.2 试验原理 |
| 2.2.3 试验方案 |
| 2.3 电镜扫描试验结果分析 |
| 2.3.1 纯水环境中结构性黄土细观分析 |
| 2.3.2 中溶盐环境中结构性黄土细观分析 |
| 2.3.3 PCAS定向性分析SEM图像 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 中溶盐作用下结构性黄土力学试验研究 |
| 3.1 土体三轴试验 |
| 3.1.1 土体常规三轴(CTC)试验 |
| 3.1.2 土体减压三轴(RTC)试验 |
| 3.2 试验结果分析 |
| 3.2.1 土体试样破坏形态分析 |
| 3.2.2 常规三轴试验结果分析 |
| 3.2.3 减压三轴试验结果分析 |
| 3.3 中溶盐对结构性黄土的强度影响 |
| 3.3.1 中溶盐对常规压缩三轴试验土样的影响 |
| 3.3.2 中溶盐对减压压缩三轴试验土样的影响 |
| 3.3.3 抗剪强度分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 中溶盐作用下结构性黄土强度准则研究 |
| 4.1 结构性黄土强度理论研究 |
| 4.2 建立中溶盐作用下结构性黄土强度准则的基础和假设 |
| 4.2.1 结构性黄土的二元介质模型理论 |
| 4.2.2 结构性黄土的强度准则 |
| 4.3 常规三轴作用下结构性黄土强度准则 |
| 4.3.1 常规三轴作用下剪切抗力分担率的确定 |
| 4.3.2 含中溶盐剪切抗力分担率(?)的确定 |
| 4.4 减围压三轴作用下结构性黄土强度准则 |
| 4.4.1 减围压三轴作用下剪切抗力分担率的确定 |
| 4.4.2 含中溶盐剪切抗力分担率(?)的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）考虑易溶盐含量的伊犁黄土非饱和弹塑性本构模型（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 黄土增湿特性的研究进展 |
| 1.2.2 盐渍土溶陷特性的研究进展 |
| 1.2.3 非饱和土变形特性的研究进展 |
| 1.2.4 非饱和土强度特性的研究进展 |
| 1.2.5 非饱和土本构模型的研究进展 |
| 1.2.6 存在的问题 |
| 1.3 研究思路及研究内容 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 试验材料及制备 |
| 2.1 土样的基本性质 |
| 2.1.1 土样物理指标 |
| 2.1.2 土样化学指标 |
| 2.1.3 土样矿物成分 |
| 2.1.4 土样微观结构 |
| 2.2 试样的制备方法 |
| 2.2.1 试验用土 |
| 2.2.2 原状试样的制备 |
| 2.2.3 重塑试样的制备 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 伊犁黄土的侧限增湿变形特性 |
| 3.1 试验方案及方法 |
| 3.1.1 试验方案 |
| 3.1.2 试验仪器 |
| 3.2 湿-密作用下伊犁黄土的湿陷特性 |
| 3.2.1 压缩变形特性 |
| 3.2.2 压缩屈服应力 |
| 3.2.3 压缩曲线的归一化 |
| 3.2.4 湿陷变形特性 |
| 3.2.5 湿陷曲线的数学描述 |
| 3.3 水-力作用下伊犁黄土的增湿特性 |
| 3.3.1 增湿过程中湿陷系数的变化 |
| 3.3.2 增湿过程中增湿变形系数的变化 |
| 3.3.3 增湿过程中增湿体应变的变化 |
| 3.3.4 增湿过程中侧压力系数的变化 |
| 3.4 水-盐作用下伊犁黄土的变形特性 |
| 3.4.1 压缩曲线的变化规律 |
| 3.4.2 变形曲线的变化规律 |
| 3.4.3 变形参数的变化规律 |
| 3.4.4 不同试验的变形时程曲线 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 伊犁黄土的非饱和土力学特性 |
| 4.1 试验方案及方法 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 试验仪器 |
| 4.2 控制吸力的净平均应力循环试验 |
| 4.2.1 净平均应力变化时的变形特性 |
| 4.2.2 等向压缩曲线的归一化 |
| 4.2.3 应力屈服特性 |
| 4.2.4 水量变化特性 |
| 4.3 控制净平均应力的吸力循环试验 |
| 4.3.1 吸力变化时的变形特性 |
| 4.3.2 吸力屈服特性 |
| 4.3.3 水量变化特性 |
| 4.3.4 土水特征曲线的归一化 |
| 4.4 控制净围压和吸力的固结剪切试验 |
| 4.4.1 应力应变曲线 |
| 4.4.2 剪切屈服特性 |
| 4.4.3 p-q平面内的屈服和临界状态特性 |
| 4.4.4 抗剪强度及强度参数 |
| 4.4.5 e-p平面内的临界状态特性 |
| 4.4.6 水量变化特性 |
| 4.5 应力路径的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 伊犁黄土的非饱和弹塑性本构模型 |
| 5.1 模型介绍 |
| 5.1.1 巴塞罗那模型 |
| 5.1.2 Futai模型 |
| 5.1.3 孙德安模型 |
| 5.1.4 模型参数确定方法 |
| 5.1.5 模型计算方法 |
| 5.2 试验确定的模型参数及模型对比 |
| 5.2.1 本文模型参数的确定 |
| 5.2.2 简单应力路径下的模型预测对比 |
| 5.3 考虑易溶盐含量的伊犁黄土非饱和弹塑性本构模型 |
| 5.3.1 模型参数与含盐量的关系 |
| 5.3.2 模型参数敏感性分析 |
| 5.3.3 考虑易溶盐含量的非饱和弹塑性本构模型 |
| 5.3.4 复杂应力路径下的本构模型验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）平面应变条件下黄土结构性力学特性及其演化规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 平面应变试验研究现状 |
| 1.2.2 结构性研究现状 |
| 1.2.3 黄土的强度、变形特性研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 平面应变仪器与试验方案 |
| 2.1 试样制备过程 |
| 2.1.1 试样制备 |
| 2.1.2 重塑试样 |
| 2.1.3 饱和试样 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.3 平面应变仪的改造与标定 |
| 2.3.1 真三轴平面应变仪 |
| 2.3.2 平面应变仪标定 |
| 2.4 试验步骤与数据处理 |
| 2.4.1 平面应变试验步骤 |
| 2.4.2 数据采集与处理 |
| 3 平面应变条件下黄土的剪切特性研究 |
| 3.1 平面应变条件下黄土的应力应变演化特性分析 |
| 3.1.1 固结围压对黄土应力-应变演化影响 |
| 3.1.2 含水率对黄土应力-应变演化影响 |
| 3.1.3 初始结构状态对黄土应力-应变演化影响 |
| 3.2 平面应变条件下黄土的侧向变形特性分析 |
| 3.2.1 固结围压对黄土侧向变形演化影响 |
| 3.2.2 含水率对黄土侧向变形演化影响 |
| 3.2.3 初始结构状态对黄土侧向变形演化影响 |
| 3.3 平面应变条件下黄土的体应变特性分析 |
| 3.3.1 固结围压对黄土体应变演化影响 |
| 3.3.2 含水率对黄土体应变演化影响 |
| 3.3.3 初始结构状态对黄土体应变演化影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 不同初始状态条件下黄土的平面应变屈服与强度特性研究 |
| 4.1 不同初始状态条件下黄土的屈服特性 |
| 4.1.1 黄土的平面应变剪切屈服特性分析 |
| 4.1.2 平面应变黄土强度的应力屈服点确定 |
| 4.2 不同初始状态黄土屈服特性演化分析 |
| 4.2.1 固结围压对黄土平面应变屈服特性影响 |
| 4.2.2 含水率对黄土平面应变屈服特性影响 |
| 4.2.3 初始结构状态对黄土平面应变屈服特性影响 |
| 4.3 不同初始状态条件下黄土的强度特性分析 |
| 4.3.1 含水率对黄土抗剪强度指标变化影响 |
| 4.3.2 初始结构状态对黄土抗剪强度特性影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 平面应变条件下黄土的结构性研究 |
| 5.1 黄土平面应变结构性变化规律分析 |
| 5.1.1 固结围压对应力比结构性参数影响 |
| 5.1.2 含水率对应力比结构性参数影响 |
| 5.2 归一化结构性参数变化规律分析 |
| 5.2.1 归一化处理方法 |
| 5.2.2 归一化结构性参数变化规律 |
| 5.3 平面应变黄土结构性变化规律分析 |
| 5.3.1 结构性参数 |
| 5.3.2 结构性参数变化规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（7）湿载作用下黄土力学特性及微结构演变研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 黄土湿载变形特性研究现状 |
| 1.2.2 黄土剪切特性研究现状 |
| 1.2.3 黄土微结构研究现状 |
| 1.2.4 黄土微结构与力学特性的关系研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究目标及拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.2 研究内容与技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 第二章 研究区黄土物质组成及物理性质 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 土样采集 |
| 2.3 黄土的物质组成 |
| 2.3.1 粒度组成 |
| 2.3.2 矿物成分 |
| 2.3.3 化学成分 |
| 2.4 黄土的基本物理性质 |
| 2.5 黄土的压实性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 黄土的湿载变形特性研究 |
| 3.1 黄土湿载变形试验 |
| 3.1.1 试验设计 |
| 3.1.2 试样制备 |
| 3.1.3 试验过程 |
| 3.2 黄土的压缩变形特性 |
| 3.2.1 不同初始含水量原状黄土压缩变形特性 |
| 3.2.2 不同干密度重塑黄土压缩变形特性 |
| 3.3 黄土的湿陷变形特性 |
| 3.3.1 不同初始含水量原状黄土湿陷变形特性 |
| 3.3.2 不同干密度重塑黄土湿陷变形特性 |
| 3.4 原状黄土的增湿变形特性 |
| 3.4.1 增湿变形系数 |
| 3.4.2 增湿湿陷临界参数 |
| 3.4.3 增湿变形全过程分析 |
| 3.5 原状和重塑黄土湿载变形特性对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 湿载作用下黄土的剪切特性研究 |
| 4.1 黄土三轴剪切试验 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 试验装置 |
| 4.1.3 试样制备 |
| 4.1.4 试验过程 |
| 4.2 黄土应力-应变关系 |
| 4.2.1 围压对黄土应力-应变关系的影响 |
| 4.2.2 应力比对黄土应力-应变关系的影响 |
| 4.2.3 含水量对黄土应力-应变关系的影响 |
| 4.2.5 干密度对黄土应力-应变关系的影响 |
| 4.3 黄土抗剪强度 |
| 4.3.1 黄土抗剪强度的影响因素分析 |
| 4.3.2 含水量和干密度对黄土抗剪强度参数的影响 |
| 4.4 黄土三轴剪切变形破坏模式 |
| 4.5 饱和原状黄土剪切行为 |
| 4.5.1 I_B变化特征 |
| 4.5.2 孔隙水压力变化规律 |
| 4.5.3 临界状态分析 |
| 4.6 原状和重塑黄土剪切特性对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 黄土湿载变形前后的微结构演变 |
| 5.1 微结构测试 |
| 5.1.1 试验设计 |
| 5.1.2 试样制备 |
| 5.1.3 扫描电镜试验 |
| 5.1.4 压汞试验 |
| 5.2 天然状态下原状黄土的微结构特征 |
| 5.2.1 黄土微结构层次与要素 |
| 5.2.2 基于SEM图像的原状黄土微结构形貌定性描述 |
| 5.2.3 基于MIP测试的原状黄土孔隙分布特征定量分析 |
| 5.3 黄土压缩变形前后微结构演变 |
| 5.3.1 加载导致的原状黄土微结构形貌变化 |
| 5.3.2 加载导致的原状黄土孔隙结构变化 |
| 5.3.3 加载导致的重塑黄土微结构形貌变化 |
| 5.3.4 加载导致的重塑黄土孔隙结构变化 |
| 5.4 黄土湿陷变形前后微结构演变 |
| 5.4.1 浸水诱发的原状黄土孔隙结构变化 |
| 5.4.2 湿载诱发的重塑黄土微结构形貌变化 |
| 5.4.3 湿载诱发的重塑黄土孔隙结构变化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 湿载作用下黄土剪切变形破坏前后的微结构演变 |
| 6.1 微结构测试 |
| 6.1.1 试验设计 |
| 6.1.2 试样制备 |
| 6.1.3 扫描电镜和压汞试验 |
| 6.2 CU试验前后黄土微结构形貌演变 |
| 6.2.1 不同围压条件下原状黄土微结构形貌变化 |
| 6.2.2 不同应力比条件下原状黄土微结构形貌变化 |
| 6.2.3 不同初始含水量原状黄土微结构形貌变化 |
| 6.2.4 不同干密度重塑黄土微结构形貌变化 |
| 6.3 CU试验前后黄土孔隙结构演变 |
| 6.3.1 总孔隙体积变化 |
| 6.3.2 孔隙比变化 |
| 6.3.3 孔径分布变化 |
| 6.3.4 特征孔径变化 |
| 6.3.5 分类孔隙体积变化 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 湿载作用下黄土变形破坏的微结构效应 |
| 7.1 黄土初始结构性对宏观力学特性的影响 |
| 7.1.1 黄土的初始结构性 |
| 7.1.2 初始结构性对黄土湿载变形特性的影响 |
| 7.1.3 初始结构性对黄土剪切特性的影响 |
| 7.2 黄土湿载变形的微结构效应 |
| 7.2.1 压缩变形的微结构效应 |
| 7.2.2 增湿湿陷变形的微结构效应 |
| 7.3 湿载作用下黄土剪切变形破坏的微结构效应 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得研究成果 |
| 致谢 |
（8）不同应力路径下黄土的力学特性与本构模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 黄土的结构性研究 |
| 1.2.2 结构性土强度的研究现状 |
| 1.2.3 二元介质模型方面的研究现状 |
| 1.2.4 现有研究不足 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 2 结构性黄土在不同应力路径下的三轴试验研究 |
| 2.1 现场取样及基本物理力学指标 |
| 2.2 结构性黄土的三轴试验 |
| 2.2.1 试样制备 |
| 2.2.2 试验方案 |
| 2.3 结构性黄土试验结果 |
| 2.3.1 结构性黄土三轴压缩试验结果 |
| 2.3.2 结构性黄土三轴伸长试验结果 |
| 2.3.3 结构性黄土等平均压缩试验结果 |
| 2.3.4 结构性黄土等平均伸长试验结果 |
| 2.3.5 重塑黄土三轴压缩试验结果 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 结构性黄土与重塑黄土的三轴压缩试验结果对比分析 |
| 2.4.2 三轴压缩、伸长与等平均试验结果对比分析 |
| 2.4.3 不同应力路径试验的强度特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 饱和结构性黄土的二元介质模型 |
| 3.1 结构性黄土的破坏机理 |
| 3.2 二元介质模型关系式 |
| 3.3 饱和结构性黄土二元介质模型的建立 |
| 3.3.1 饱和结构性黄土二元介质全量的推导 |
| 3.3.2 饱和结构性黄土二元介质增量形式的推导 |
| 3.3.3 黄土内破损参数的确定 |
| 3.4 试验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 饱和结构性黄土的强度准则 |
| 4.1 饱和结构性黄土的抗剪强度特性 |
| 4.1.1 饱和结构性黄土的抗剪强度变化规律 |
| 4.1.2 饱和结构性黄土的抗剪强度表达式 |
| 4.1.3 饱和结构性黄土的抗剪强度表达式参数的确定 |
| 4.2 饱和结构性黄土抗剪强度的试验验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 论文依托项目 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 硕士期间参与科研项目及实习 |
| 硕士期间所获荣誉 |
（9）考虑结构性及干湿循环作用的压实黄土力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 黄土的结构性研究现状 |
| 1.2.2 干湿循环作用下土的三轴剪切力学特性研究现状 |
| 1.2.3 干湿循环作用下土的动力特性研究现状 |
| 1.2.4 土的结构性本构关系研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 1.6 本文主要创新点 |
| 2 压实黄土的结构性研究 |
| 2.1 试验方案 |
| 2.2 压实黄土的土-水特征曲线 |
| 2.2.1 不同干密度压实黄土的土-水特征曲线 |
| 2.2.2 不同制样含水率压实黄土的基质吸力 |
| 2.3 不同干密度压实黄土的力学特性 |
| 2.3.1 不同干密度压实黄土的三轴剪切特性 |
| 2.3.2 不同干密度压实黄土的动力特性 |
| 2.4 不同制样含水率压实黄土的力学特性 |
| 2.4.1 不同制样含水率压实黄土的三轴剪切特性 |
| 2.4.2 不同制样含水率压实黄土的动力特性 |
| 2.5 对压实黄土结构性的认识 |
| 2.6 压实黄土的结构性参数 |
| 2.6.1 压实黄土结构性参数的定义 |
| 2.6.2 压实黄土三轴剪切结构性参数的变化特征 |
| 2.6.3 压实黄土动结构性参数的变化特征 |
| 2.6.4 制样含水率对屈服结构性参数的影响 |
| 2.6.5 结构性参数评价压实土质量的方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 压实黄土的微观结构演化特征研究 |
| 3.1 SEM试验方案 |
| 3.2 不同干密度压实黄土的微观结构演化 |
| 3.3 不同制样含水率压实黄土的微观结构演化 |
| 3.4 干湿循环作用下压实黄土的微观结构演化 |
| 3.4.1 干湿循环作用下压实黄土的微观结构分析 |
| 3.4.2 干湿循环作用下压实黄土的孔隙结构演化特征 |
| 3.4.3 干湿循环作用下压实黄土的结构损伤和结构压实强化 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切特性研究 |
| 4.1 三轴剪切试验方案 |
| 4.2 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切应力-应变关系 |
| 4.3 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切强度 |
| 4.3.1 不同干湿循环条件下压实黄土的三轴剪切强度 |
| 4.3.2 干湿循环对压实黄土三轴剪切强度指标的影响 |
| 4.3.3 干湿循环作用下三轴剪切强度指标劣化度变化规律 |
| 4.3.4 干湿循环最劣含水率 |
| 4.4 干湿循环作用下压实黄土三轴剪切强度劣化机制分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 干湿循环作用下压实黄土的动力特性研究 |
| 5.1 动三轴试验方案 |
| 5.2 干湿循环作用下压实黄土的动应力-动应变关系 |
| 5.3 干湿循环对压实黄土动剪切模量的影响 |
| 5.3.1 不同干湿循环条件下压实黄土的动剪切模量 |
| 5.3.2 干湿循环对起始动剪切模量和最大动剪应力的影响 |
| 5.4 干湿循环作用下压实黄土的阻尼比变化特征 |
| 5.4.1 土的阻尼比计算方法 |
| 5.4.2 不同干湿循环条件下压实黄土的阻尼比 |
| 5.4.3 干湿循环作用下压实黄土的阻尼比变化率 |
| 5.5 干湿循环作用下压实黄土的动强度变化特征 |
| 5.5.1 不同干湿循环条件下压实黄土的动强度变化特征 |
| 5.5.2 干湿循环作用下压实黄土动强度指标的劣化度 |
| 5.5.3 干湿循环幅度对动强度指标劣化的影响 |
| 5.6 干湿循环作用下压实黄土动力特性变化机制分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 干湿循环作用下压实黄土结构性本构关系研究 |
| 6.1 干湿循环作用下压实黄土三轴剪切结构性本构关系 |
| 6.1.1 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切结构性参数 |
| 6.1.2 Duncan—Chang模型 |
| 6.1.3 干湿循环作用下压实黄土三轴剪切结构性本构关系的建立 |
| 6.1.4 干湿循环三轴剪切结构性本构关系验证 |
| 6.2 干湿循环作用下压实黄土结构性动本构关系 |
| 6.2.1 干湿循环作用下压实黄土的动结构性参数 |
| 6.2.2 Hardin—Drnevich模型 |
| 6.2.3 干湿循环作用下压实黄土结构性动本构关系的建立 |
| 6.2.4 干湿循环作用下压实黄土结构性动本构关系验证 |
| 6.3 基于干湿循环结构性本构关系的填方地基变形数值计算 |
| 6.3.1 计算模型简介 |
| 6.3.2 结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表及参与的学术论文与科研项目 |
（10）非饱和黄土湿剪与剪湿特性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 黄土结构性 |
| 1.2.2 非饱和土研究现状 |
| 1.2.3 土水特征曲线 |
| 1.2.4 黄土的湿陷性与水敏性 |
| 1.2.5 黄土的湿陷变形研究特性 |
| 1.3 本文主要研究内容与思路 |
| 2 试验基本条件与试验方案 |
| 2.1 真三轴原理 |
| 2.1.1 仪器原理 |
| 2.1.2 新型真三轴仪的结构装置 |
| 2.2 非饱和土固结仪 |
| 2.2.1 仪器原理 |
| 2.2.2 对于无荷载作用下的增湿试验方法和步骤 |
| 2.3 试验用土 |
| 2.4 试验方案及试验操作 |
| 2.5 试验步骤及操作注意事项 |
| 2.5.1 实验步骤 |
| 2.5.2 非饱和黄土增湿-剪切试验操作 |
| 2.5.3 非饱和黄土剪切-增湿试验操作 |
| 2.5.4 试验操作注意事项 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 不同路径下非饱和黄土的变形特性研究 |
| 3.1 相关参数的确定 |
| 3.2 土水特征曲线测量 |
| 3.3 非饱和原状黄土在等b等p路径下增湿剪切应力应变曲线分析 |
| 3.3.1 增湿前后控制基质吸力的均压固结湿陷变形曲线 |
| 3.3.2 同一b值同一基质吸力不同净固结围压ε_1~ε_v关系曲线 |
| 3.3.3 同一b值同一净固结围压不同基质吸力下ε_1~ε_v关系曲线 |
| 3.3.4 同一净固结围压同一基质吸力不同b值下ε_1~ε_v关系曲线 |
| 3.3.5 相同围压下不同中主应力参数b下q/p-ε_v关系曲线 |
| 3.4 非饱和黄土剪切-增湿路径下变形特性分析 |
| 3.4.1 控制基质吸力均压固结曲线分析 |
| 3.4.2 同一b值同一基质吸力差不同净固结围压下ε_1~ε_v关系曲线 |
| 3.4.3 同一b值同一净固结围压不同基质吸力差下ε_1~ε_v关系曲线 |
| 3.4.4 同一净固结围压同一基质吸力差不同b值下ε_1~ε_v关系曲线 |
| 3.5 两种加载路径下变形特性比较分析 |
| 3.5.1 两种加载路径下球应力与体应变之间比较分析 |
| 3.5.2 两种加载路径下基质吸力差与体应变之间比较分析 |
| 3.6 本章总结 |
| 4 非饱和黄土的强度特性研究 |
| 4.1 非饱和黄土等b等p剪切应力应变曲线分析 |
| 4.1.1 同一b值同一基质吸力不同净固结围压下ε_s~q关系曲线 |
| 4.1.2 同一b值同一净固结围压不同基质吸力下ε_s~q关系曲线 |
| 4.1.3 同一净固结围压同一基质吸力不同b值下ε_s~q关系曲线 |
| 4.2 真三轴不同子午平面内的强度破坏线 |
| 4.2.1 相同基质吸力不同中主应力参数b值条件下子午平面内的强度破坏线比较分析 |
| 4.2.2 相同中主应力参数b值不同基质吸力条件下子午平面内的强度破坏线比较分析 |
| 4.3 本章总结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、结构性黄土的变形特性（论文参考文献）
- [1]原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性[D]. 邵帅. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]压剪作用下黄土结构性多尺度全过程演化规律研究[D]. 王立杰. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]天然应力状态黄土结构性研究[D]. 齐磊. 西安理工大学, 2021
- [4]中溶盐对结构性黄土的强度影响试验研究[D]. 李睿妮. 西安科技大学, 2021(02)
- [5]考虑易溶盐含量的伊犁黄土非饱和弹塑性本构模型[D]. 牛丽思. 西北农林科技大学, 2021
- [6]平面应变条件下黄土结构性力学特性及其演化规律研究[D]. 杨倩. 西安工业大学, 2021
- [7]湿载作用下黄土力学特性及微结构演变研究[D]. 南静静. 长安大学, 2021(02)
- [8]不同应力路径下黄土的力学特性与本构模型研究[D]. 王帅. 西安科技大学, 2020(02)
- [9]考虑结构性及干湿循环作用的压实黄土力学特性研究[D]. 郝延周. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [10]非饱和黄土湿剪与剪湿特性试验研究[D]. 王鹏辉. 西安理工大学, 2020(01)