季节冻土的力学特性及现场测试

目录
前言
第1章　绪论　1
1.1　季冻土分布　1
1.2　季冻土工程灾害　2
1.3　季冻区工程建设　4
1.4　季冻土现有测试技术面临的挑战　4
1.5　主要内容　5
参考文献　5
第2章　季冻土试验结果离散性分析和制样新标准　7
2.1　概述　7
2.2　季冻土三轴试验结果离散性问题　7
2.2.1　冻融循环下季冻土三轴试验研究现状　7
2.2.2　冻融循环下试验结果离散性原因剖析　12
2.2.3　常规制样标准下试验结果离散性分析　13
2.3　季冻土三轴试验常规制样方法　16
2.3.1　压样法　16
2.3.2　分层击实法　18
2.4　季冻土三轴试验制样新标准　19
2.4.1　冻融循环下土试样离散性　19
2.4.2　提高季冻土三轴试验结果稳定性的途径　20
2.4.3　基于抗剪强度指标的季冻土三轴试验制样新标准　22
2.4.4　新标准检验　24
2.5　本章小结　27
参考文献　27
第3章　季冻土静力特性　29
3.1　概述　29
3.2　试验方法及常见问题　29
3.2.1　试验方法　29
3.2.2　试验常见问题及解决方法　31
3.3　冻融循环下季冻土强度　33
3.3.1　冻融循环下季冻土应力-应变关系　33
3.3.2　冻融循环下季冻土破坏强度　39
3.3.3　冻融循环下季冻土抗剪强度指标变化模式　41
3.3.4　不同土类抗剪强度指标变化模式对比分析　44
3.3.5　冻融循环下季冻土抗剪强度计算　45
3.4　负温下季冻土强度　47
3.4.1　负温下季冻土应力-应变关系　48
3.4.2　负温下季冻土三轴破坏强度　50
3.4.3　负温下季冻土破坏强度计算公式　52
3.5　本章小结　53
参考文献　54
第4章　季冻土动力特性　55
4.1　概述　55
4.2　循环荷载下季冻土变形　55
4.2.1　季冻土冻结阶段动力试验　55
4.2.2　常温下残余应变增长规律　57
4.2.3　负温下残余应变增长规律　57
4.2.4　负温对残余应变增长规律的影响　58
4.2.5　季冻土振陷模型　60
4.3　冲击型动力荷载　64
4.3.1　冲击型动力荷载概念　64
4.3.2　三轴试验中几种简单的冲击型动力荷载　67
4.4　冲击型动力荷载下季冻土残余应变规律　70
4.4.1　冲击型动应力幅值影响　70
4.4.2　冲击型动应力峰值位置影响　72
4.4.3　冻融循环与冲击型荷载协同作用下季冻土残余应变规律　73
4.5　本章小结　76
参考文献　77
第5章　季冻土工程现场测试新方法　79
5.1　概述　79
5.2　基于蓝牙传感技术的温度测试新方法　79
5.2.1　路基温度测试概述　79
5.2.2　蓝牙温度传感器系统设计　81
5.2.3　传感器抗低温测试　86
5.2.4　温度数据的采集　87
5.3　基于FBG的路基变形测试新方法　87
5.3.1　FBG传感原理　88
5.3.2　路基变形求解公式　89
5.3.3　温度变化影响及温度补偿方法　92
5.3.4　路基变形测试梁设计　98
5.3.5　测试梁标定　100
5.3.6　测试梁在工程现场的应用　101
5.4　本章小结　103
参考文献　103
第6章　季冻土路基温度、应力及变形测试新方法应用　104
6.1　概述　104
6.2　路基温度测试　104
6.2.1　路基中传感器的安装与调试　104
6.2.2　基于两级节点的深层路基温度测试　105
6.2.3　冻融循环下季冻土路基温度分布规律　109
6.3　路基应力、变形测试及分析　112
6.3.1　测试概况　112
6.3.2　路基变形特征　115
6.3.3　考虑冻融循环的季冻土路基变形特征　116
6.3.4　车辆荷载对路基应力及变形的影响规律　124
6.4　本章小结　130
参考文献　130
第7章　季冻土变形数值模拟　131
7.1　概述　131
7.2　三轴试验数值模拟　131
7.2.1　三轴试验数值模拟参数选取　132
7.2.2　网格剖分　132
7.2.3　三轴试验与模拟结果对比分析　133
7.3　冻胀试验数值模拟　137
7.3.1　不同土类的冻胀特性　137
7.3.2　冻胀模拟基本理论　140
7.3.3　冻胀系数选取　143
7.3.4　冻胀系数修正与模拟分析　148
7.4　路基变形数值模拟　151
7.4.1　路基变形数值模拟参数选取　151
7.4.2　路基变形数值模型建立　151
7.4.3　可靠性检验　156
7.4.4　车辆荷载下路基变形模拟分析　157
7.5　路基冻胀数值模拟　160
7.5.1　路基冻胀模型建立　160
7.5.2　冻结温度对路基冻胀的影响　164
7.5.3　全冻结期内的路基冻胀分析　170
7.6　本章小结　177
参考文献　177
彩图