文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
散体材料结构力学特性及其在水平动载下的响应分析
姓名:段庆勇
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:蒋红英
20100427
摘要散体材料结构是不同与连续介质材料,这些散体材料结构受到外界干扰时其结构形式会改变,具有特殊的物理力学性质。由于颗粒系统自身具有的特点:离散性、耗散性、随机性、多样性。使研究者难以用传统的连续介质理论揭示颗粒系统的普遍规律。本文作者在阅读和分析文献资料的基础上,以散体材料岩土结构为背景,开展了散体颗粒材料的实验与分析研究。堆的传力情况,并建立了散体材料力传递方程。料颗粒堆发生自组织沉降的原因。杓撇⒖U沽舜蟪叨壬⑻宀牧先烟迨芩蕉稍刈饔檬钡亩磕拟实验,统计分析了颗粒堆对动力荷载的响应情况,研究了颗粒堆在水平动力荷象和表层出现的不均匀振陷现象的微观机理;运用概率统计方法和随机过程理论,分析了不同的振动时间、频率对不均匀沉降的影响程度。并探讨了散体材料擞盟婊砺鄯治鍪笛榻峁7治隽硕行蚨猿婆帕泻头嵌猿婆帕锌帕擞昧ρг砗驮硕Ю砺鄱陨⑻宀牧峡帕6阎械目帕=欣砺鄯治觯得出了圆形散体材料颗粒堆中的颗粒间的剪阻力,并从力学的角度分析了散体材载作用下上部出现颗粒间的相对运动导致散体材料结构的破坏出现级配破坏现不均匀沉降,离析,震动方向三者之间的联系。关键词:散体材料结构剪阻力地震作用不均匀沉降离析硕士学位论文
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作者签名:每懒刷磴辄耨知垓作者签名:霉瘩帛日期:测辏聀日日期∞睁多月勿日日期:叫瘁/月兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于⒈C躵年解密后适用本授权书。.⒉槐C芤浴朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”
第一章绪论散体材料结构概念及研究的意义由大量性质大致相同的颗粒所组成的物体称为散体结构。例如,松散矿岩、砂土、浆体、碎煤、水泥和谷物等都是散体,而其中松散矿岩、砂土则是研究的较多的散体欢ぁI⑻宀牧系慕峁剐跃褪侵刚庵纸峁苟斐傻牧ρ匦浴=峁剐的强弱表示散体材料结构对于力学特性慷取⒈湫渭按μ匦影响的强烈程度。一般而言,经过长期历史蠕变、固结后的散体材料要比新近堆积形成的散体材料表现出结构性更强,这是由于散体材料在漫长的沉积过程及随后的各种地质作用过程中,颗粒在外干扰力和颗粒自身重力下产生蠕变、自组织等现象,使得颗粒间的排列、孔隙的填充和相邻颗粒间的相互作用力等特有的形式。活中的粮食、药品、化妆品等:自然界中的沙漠、泥石流、土壤等;建筑工程中牟祭试硕厦飨裕淮邮颇芙嵌来说,散体材料的重力势能远大于热势能,所以温度对它的影响很小,热运动可随着现代工程技术的飞速发展,涉及到散体动力学问题的领域越来越多。所应力而言。大型金属矿和煤矿的开发,要求确保建筑物地基,露天排土场及大容量尾砂坝在动力作用下的安全性。滑坡、泥石流、地震等自然灾害时有发生,致使房屋倒塌,地表下沉,大坝及桥梁被毁,不仅造成巨大经济损失,而且带来了重大的人员伤亡。因而,地震动力学、动力机械基础动力学、土动力学、结构动力学等学科也应运而生。进行这些研究的基本前提是,弄清应力波在岩土中的传播规律,振动作用下岩土的动力特性等,为合理的工程设计和采用适当的预防措施提供依据,以达到防止或减轻灾害的目的。在岩土工程领域涉及到的散体材料结构动力学的内容很多,通常为确保建筑物和构筑物在动力荷载作用下的安全性。进行振动荷载作用下地基的稳定性计散体材料是地球上存在最多,也是人们最为熟悉的物质之一。例如:日常生的土体、灰土、砂土、碎石等。一般来说,散体材料颗粒的尺寸范围在—,:瓺,:陆坤权,:厚美瑛等,.?帕3叽绲陀以忽略。由于散体材料整个颗粒体系为能量强耗散体系,因此有无穷多的亚稳态,即可以随意地堆积保持稳定,。谓动力主要是指地震、岩爆、风振、浪振、动力机器振动,炸药等所产生的动在实际工程中可归纳为两类问题,一是振害的防治:二是振能的利用。随着高速公路、高层建筑、桥梁、堤坝等各种大型岩土工程的建设,以及硕士学位论文
散体材料结构的工程应用