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1、大学生创新性实验,项目名称粗细粒混合土动力特性试验,指导老师：刘恩龙项目负责人：彭武平组员：李春霖 杨毅 陈玉妍,项目内容概述：,“5.12”汶川地震造成了大量的山体滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害。调查发现，大量的边坡滑动带是由含砾黏土组成的。可见，有必要对这些粗细颗粒混合组成的土体进行动力特性方面的研究，掌握其动应力-应变相应规律和动孔压消散过程并对其产生的机理进行合理的解释，为灾后重建和西南地区的抗震设计提供理论依据。目前对于粗细粒混合土动力特性的认识尚处于起步阶段，本项目旨在通过不同配比的粗细混合土的动三轴试验，来探讨其动力特性和动变形机理。,项目创新特色概述：,本项目采用动三轴施加循环动
2、应力模拟地震荷载作用，重点研究细粒含量对混合土的动变形和强度影响进行研究，可以为西南地区典型的边坡滑动带的动力稳定性提供理论依据，具有重大的理论与工程意义。,项目简介：,研究内容：（1）查阅有关土体动力特性方面的研究成果。（2）进行动三轴试验来研究粗细粒混合土的动力特性。（3）分析细粒含量对粗细粒混合土动力特性影响并给出合理的解释。,目的意义：对这些粗细颗粒混合组成的土体进行动力特性方面的研究，掌握其动应力-应变相应规律和动孔压消散过程并对其产生的机理进行合理的解释，为灾后重建和西南地区的抗震设计提供理论依据。,国内外研究现状分析及评价,张誉（2007）对饱和砂卵石土的动弹性模量动力参数进行了
3、较为深入的研究，分析不同围压、不同固结比和不同振动频率对砂卵石土的动弹性模量影响的变化规律。高玉峰（2007）在以干密度控制配比的原则下，对砂土与EPS 颗粒混合轻质土（LSES）和其原料土砂土进行了动力变形特性对比试验，研究了LSES和砂土的动力变形特性之间的关系。聂影（2008）采用单个空心试样振后固结再振的动扭剪方法与采用多个试样的常规动扭剪方法,针对重塑黏土，原状粉质黏土探讨了不同方法下两种土样的动力特性。曹成林（2009）通过动三轴实验研究了黄河三角洲地区粘粒质量分数为1%-15%的饱和粉土动力强度特性。刘恩龙等（2010）研究了粗（12mm）细（0.075mm）粒混合土的动力特性，
4、发现细粒含量为20时其动强度是最低的。基于粒组含量对粗细粒混合土强度的影响，国外学者也进行了一系列研究。Youd和Idriss开展了细粒土含量对土体抗液化强度的影响研究，取得了有益的成果。Puri研究认为少量粘土（塑性）的加入能增加粉土抗液化强度。Sandoval，Prakash提出塑性指数在2%-4%时，随塑性指数的增加抗液化强度降低。20世纪80年代中期，Dafalias提出了边界面低塑性理论，即应力增量与应变增量的非线性理论，深刻揭示了土在非比例加载下的重要变形特性。,研究技术路线,1)查阅粗细粒混合土动力特性资料；2)进行动三轴试验，使用动三轴施加轴向动荷载，测得试样在动荷载作用下达到
5、破坏时所需的振动次数及破坏过程中孔隙水压力的变化情况；3)做出不同粒组含量的粗细粒混合土孔压、动强度与振动次数关系曲线，分析孔隙水压力发展规律和粒组含量对粗细粒混合土动力特性影响；4)得出结论。,可行性,课题所在单位四川大学具有先进的试验设备，能进行混合土动力特性试验；且研究小组已经完成考虑颗粒破碎的堆石料动力本构模型研究项目和在粗细混合土的动力特性方面做了一定的研究工作，有较强的创新能力和丰富的实践经验，为本课题研究的顺利进行提供了保证。,研究进度,2011.042011.6 查阅文献，了解土动力学的试验方法；2011.72011.08拟定动三轴试验方案；2011.092012.01进行动三
6、轴试验；2012.022012.03试验分析和撰写研究报告。,相关知识积累,刘恩龙等（2010）进行了细粒含量为0%、20%、40%、60%和80%5组试样的动三轴实验，得到了不同轴向激震力下的动强度、动应变和孔隙水压力的变化。邵生俊等（1999）对饱和土动力学基本特性及应用途径研究，阐述了饱和砂土的动有效抗剪强度，往返荷载下的物态变化规律。潘剑锋等（2010）总结了国内外对粗细粒混合土的动力特性研究的历史、现状、新进展，综述了地震作用下地基土的液化失稳因素，为砂土液化研究提供了综合信息。通过土质试验与试验分析（宋畅等）了解了动三轴实验的基本原理及操作过程。为进行试验打下了件事的基础。,预计提供成果,（1）研究报告一份；（2）核心期刊论文一篇。,项目经费概算,调研费 300元；耗材费 2000元；资料和打印费500元；发表论文费1200元。,谢谢！,
