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动荷载作用下兰州地铁黄土的动力变形特性研究
  • ISSN号:1009-6582
  • 期刊名称:《现代隧道技术》
  • 时间:0
  • 分类:TU435[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国地震局兰州地震研究所黄土地震工程重点实验室,兰州730000, [2]兰州大学土木工程与力学学院,兰州730000, [3]甘肃省岩土防灾工程技术研究中心,兰州730000
  • 相关基金:中国地震局地震科技星火计划资助项目(XH16038Y);国家自然科学基金项目(51408567,51478444,50978239);中国地震局地震预测研究所基本科研业务经费专项(2016IESLZ01,2016IESLZ02,2014IESLZ);甘肃省地震局地震科技发展基金(2016M02).
中文摘要:

摘要文章通过对取自兰州市轨道交通1号线的黄土施加不同优势频率的地铁循环荷载进行动三轴试验,并通过与1Hz等幅正弦循环荷载作用下的动三轴试验结果进行对比,分析了地铁动荷载作用下兰州黄土的动应力一动应变关系、动剪切模量比和阻尼比特征,研究了地铁循环荷载作用下兰州黄土的累积变形特性。结果表明:振动频率对黄土动力特性和累积塑性变形的影响显著,随着振动频率增加,达到一定变形所需的动应力明显增大;频率越小,动剪切模量比随动剪应变的增大衰减较快,动剪应变相同时Gd/Gdmax最小;振动频率为2.5Hz时黄土在相同动应变下的动应力和Gd/Gdmax均最大。不同振动频率的循环荷载作用下黄土的累积塑性变形均经历急剧变形、缓慢变形和稳定三个阶段,但在缓慢变形和稳定阶段,达到一定变形所需的振动次数随振动频率的增大而增大。频率范围为0.4-0.6Hz的地铁振动荷载对兰州黄土变形的影响最为显著。

英文摘要:

Dynamic triaxial tests of loess samples from the Lanzhou Subway Line 1 were performed under subway- included dynamic loadings with different dominant frequencies and a constant cyclic dynamic loading with the fre- quency of 1 Hz. With the comparison of test results, we analyze the dynamic stress-strain relation, dynamic shear modulus ratio and damping ratio characteristics of the loess under the effects of dynamic load and also study the ac- cumulated deformation properties of loess under cyclic loading. The results show that vibration frequency has an ob- vious influence on the dynamic behaviors and cumulative plastic deformation of the loess--with an increasing vibra- tion frequency, the dynamic stress required for achieving a certain stage of deformation increases significantly. With a smaller vibration frequency, the dynamic shear modulus ratio decreases more rapidly with an increase of the dy- namic strain; with the same dynamic shear strain, the Gd/Gdmax is smallest while at a vibration frequency of 2.5 Hz, and it reaches maximum dynamic stress and Gd/Gdmax under the same dynamic strains. Moreover, the cumulative plas- tic deformation of the loess under dynamic loadings with different vibration frequencies could be split into three stag- es, which are: the rapidly-deforming stage, the slowly-deforming stage, and the fundamentally-stable stage. Howev- er, in the slowly-deforming stage and the fundamentally-stable stage, vibration times required to achieve a certain deformation will increase with the increase of the vibration frequency. Dynamic loadings from a subway with a vibra- tion frequency between 0.4 Hz and 0.6 Hz have the most serious influence on the deformation of loess in Lanzhou.

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期刊信息
  • 《现代隧道技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国铁路工程集团有限公司
  • 主办单位:中铁西南科学研究院有限公司 中国土木工程学会隧道及地下工程分会
  • 主编:李林
  • 地址:四川省成都市高新西区古楠街97号
  • 邮编:611731
  • 邮箱:xdsdjs@vip.163.com
  • 电话:028-67580049
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-6582
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1600/U
  • 邮发代号:62-197
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:7998