硅藻土的應力應變特性試驗研究.pdf

1、硅藻土作為一種由微生物硅藻沉積形成的特殊土體，在地球表面分布非常廣泛。近些年來，基礎工程、公路、鐵路和房屋建設的不斷擴大，經(jīng)常會遇到這類的地質層。當前對硅藻土這種特殊土質的研究還比較少，尤其是在其力學性質相關的方面包括土體的應力應變關系和強度特性的分析都缺乏了解。因此，研究硅藻土與巖土力學相關的特性具有非常重要的工程意義。
　　本文結合云南騰沖地區(qū)正在建設的高速公路沿線發(fā)現(xiàn)的大量硅藻土層，以這些土體作為試驗材料對其進行物理力學性質

2、和變形及強度特性的相關研究。主要進行了基于PIV技術的單軸壓縮和基于數(shù)字圖像的三軸壓縮剪切試驗的研究工作。
　　通過單軸壓縮試驗，研究了云南騰沖地區(qū)兩種典型的硅藻土的變形特性。利用PIV技術獲得不同時刻下，試樣表面的位移矢量圖和位移場圖。由得到的節(jié)點位移結合有限元理論計算出節(jié)點的應變分量，最后給出了兩種典型硅藻土試樣表面的最大剪應變場。通過對比這兩種硅藻土，雖然硅藻土的主要成分都是二氧化硅，但呈現(xiàn)出的力學性質、土體顏色和變形特性卻

3、各不相同。通過獲得的應力應變曲線對比這兩種土，兩種土在曲線上達到的最大應力值差異很大，其次在像素坐標系下分析兩種土的變形特性，主要是通過位移場和應變場觀察裂紋的擴展規(guī)律。最后，利用神經(jīng)網(wǎng)絡將像素坐標映射到空間坐標下，得到真實的位移和應變。
　　三軸試驗作為重要的土工試驗之一，對分析土的強度特性起著很重要的作用。通過對硅藻土施加不同的圍壓，獲得不同圍壓下試樣的應力應變關系曲線。分析不同圍壓下曲線的變化趨勢，得到這兩種硅藻土圍壓和變形