【正文】 06[7] Gang 原位測試技術(shù)在蘇通大橋詳勘中的應(yīng)用[期刊論文]水運(yùn)工程2008(9)[8] [期刊論文]路基工程2002(4)[9] [會議論文]2008[10][會議論文]2008[11]、:地質(zhì)出版社,1997.[12][D〕.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)博士學(xué)位論文,2008,2一13.[13][D].,3一11.[14][M〕.青島:,82一87.[15],2006,6,75一77.[16][C)測試技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[J].海洋技術(shù),2以科,23(4):32一34.[17][D].天津大學(xué)碩士學(xué)位論文,2005,1421,[18][D〕.吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文,2005,611,1317.[19]李春,莫杰,1995,12,101一102.[20]劉榮毅,[J].巖土工程技術(shù),23:161162.[21]:中國鐵道出版社,1993,321.[22]唐賢強(qiáng),[M］.北京:中國鐵道出版社,1986,1130.[23](CS盯),1994,1,7888[24]崔新壯，丁樺．靜力觸探錐頭阻力的近似理論與實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展川．力學(xué)進(jìn)展，2004，34(2)：251262[25]曹權(quán)． 基于孔壓靜力觸探試驗(yàn) 研究軟土中靜壓樁的承載力性狀 ［J］南 京: 河海大學(xué)博士學(xué)位論文[26]蔣明鏡，沈珠江．考慮材料應(yīng)變軟化柱形孔擴(kuò)張問題[J］．巖土工程學(xué)報，1995，17(4)：1019[27]蔣明鏡，沈珠江．巖土類軟化材料的柱形孔擴(kuò)張統(tǒng)一解問題．巖土力學(xué)，1996，17(1)：l8[28]蔣明鏡，沈珠江．考慮剪脹的線性軟化柱形孔擴(kuò)張問題[J］．巖石力學(xué)與工程學(xué)報，1997，16(6)：550557[29]肖昭然，張昭，杜明芳．飽和土體小孔擴(kuò)張問題的彈塑性解析解川．巖土力學(xué)，2004，25(9)：l 373l 378[30]王曉鴻，王家來，粱發(fā)云．應(yīng)變軟化巖土材料內(nèi)擴(kuò)孔問題解析解川．工程力學(xué)，1999，16(5)：7176[31]溫世游，陳云敏，凌道盛，等．考慮材料剪脹性的球形空腔擴(kuò)張問題的彈塑性分析四．中國有色金屬學(xué)報。（3）用abaqus進(jìn)行不同尺寸和貫入速率模擬分析以及原位電阻率測試模擬分析與室內(nèi)測試，并進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析，為科學(xué)研究提供依據(jù)，為多功能CPTU研發(fā)和推廣提供一定參考。預(yù)期達(dá)到研究結(jié)果：（1）通過查閱資料和文獻(xiàn)，了解掌握目前多功能CPTU技術(shù)的研究動態(tài)及趨勢，提出通過對CPTU探測過程的數(shù)值模擬進(jìn)行研究補(bǔ)充這方面的不足。(3)分析總結(jié)：通過計算結(jié)果，對靜力觸探規(guī)律進(jìn)行總結(jié)歸納。該方法結(jié)合了純拉格朗日分析和純歐拉分析的優(yōu)點(diǎn)，可以有效地防止變形前、后幾何形狀差異所導(dǎo)致的網(wǎng)格畸變。（2）數(shù)值模擬：用abaqus進(jìn)行不同尺寸和貫入速率模擬分析以及原位電阻率測試模擬分析與室內(nèi)測試結(jié)合，并進(jìn)行數(shù)據(jù)比較。采用單一變量下的靜力觸探仿真模擬，并用matlab進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后結(jié)論。 (5)總結(jié)了土電阻率的影響因素與測試方法，根據(jù)電阻率CPTU探頭的測試原理，進(jìn)行多功能電阻率CPTU在典型粘土場地上的數(shù)值模擬，對電阻率CPTU所測電阻率與土性變化、探頭參數(shù)及土的其他特性指標(biāo)進(jìn)行了對比分析。通過室內(nèi)試驗(yàn)來預(yù)測沉降的精度很差，比最終沉降小很多，最大誤差達(dá)到51％：利用修正錐尖阻力預(yù)測沉降的精度不高，其誤差大于20％；利用修正錐尖阻力仂預(yù)測沉降的精度也不高，其誤差大于10％；而凈錐尖阻力預(yù)測沉降比較準(zhǔn)確。分別取貫入速率為 ，1，2，3，4 cm/s，在完全不排水的條件下對貫入過程進(jìn)行模擬，觀察探頭達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)下的深度隨貫入速率的變化情況。通過對 4 種不同尺寸探頭貫入全過程的分析，總結(jié)當(dāng)探頭剛開始貫入時，探桿附近的塑性區(qū)變化情況；對不同尺寸下的錐尖阻力模擬結(jié)果進(jìn)行分析，繪制探頭錐尖阻力與貫入深度的關(guān)系圖，觀察錐尖阻力隨著貫入深度變化的情況；模擬貫入深度為3D、5D、10D、20D（D 為探頭的直徑）時的應(yīng)力影響范圍隨貫入深度的變化情況。在劃分土層、判別土類方面，多功能CPTU具有較高的分辨率。 (3)研究得出了國際標(biāo)準(zhǔn)CPTU與中國CPT測試指標(biāo)的對比關(guān)系。分析表明：CPTU探頭附近彈性區(qū)大應(yīng)變解和小應(yīng)變解的差異可以忽略，土的超固結(jié)比對擴(kuò)張孔穴周圍的應(yīng)力和孔壓以及消散影響顯著；越大的圓錐橫截面積得到越低的錐尖阻力，越大的摩擦筒表面積得到越低的側(cè)壁摩阻力，錐尖角越大造成錐尖阻力越大，當(dāng)錐尖角大于90176。 (2)在孔壓靜力觸探(CPTU)貫入機(jī)理的基礎(chǔ)上，研究了CPTU貫入過程中探頭周圍的孔壓分布及其影響因素，采用三維數(shù)值模擬技術(shù)探索了CPTU探頭的尺寸效應(yīng)。據(jù)CPTU測試成果，在巖土工程領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，其中主要包括四個方面：①修正錐尖阻力，使錐尖阻力真正反映土的性質(zhì)；②評價滲流、固結(jié)特性；③區(qū)分排水、部分排水、不排水貫入，以滿足不同需要；④提高土分層與土質(zhì)分類的可靠性。土的工程性質(zhì)主要?dú)w結(jié)為四個方面：土的應(yīng)力歷史、初始狀態(tài)；變形特性；強(qiáng)度特性；滲流與固結(jié)。近年來，VisCPT技術(shù)在環(huán)境巖土工程領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用，主要應(yīng)用于尾礦污染物質(zhì)、污染范圍、污染土性質(zhì)的調(diào)查等。然后工程技術(shù)人員使用數(shù)字圖像處理軟件，運(yùn)用某種運(yùn)算法則，來分析土顆粒尺寸的分布規(guī)律。RCPTU目前在環(huán)境巖土工程領(lǐng)域得到了很好應(yīng)用，關(guān)于原位電阻率測試指標(biāo)與土天然結(jié)構(gòu)狀態(tài)、宏觀土性指標(biāo)之間關(guān)系的研究相對較少。 （2）電阻率孔壓靜力觸探(RCPTU) 近年來，國內(nèi)外一些學(xué)者開始研究土的結(jié)構(gòu)性與電阻率指標(biāo)之間的關(guān)系，并且將其應(yīng)用于評價土的天然結(jié)構(gòu)狀態(tài)和地基加固效果。 多功能CPTU測試技術(shù)除了具有傳統(tǒng)CPT技術(shù)所有功能外，在新型傳感器技術(shù)的支持下，擴(kuò)展了其在下述幾個方面的應(yīng)用: (1)地震波孔壓靜力觸探(SCPTU) SCPTU是在CPTU探頭加設(shè)l～2個加速度傳感器從而形成“下孔法”測定U和V，進(jìn)而可計算出土的小應(yīng)變剪切模量(G)和約束模量(M)。我國CPT技術(shù)在1970年以前基本上與國際水平同步發(fā)展，之后，雖然一些學(xué)者也進(jìn)行了開發(fā)研究，但與國際水平漸行漸遠(yuǎn)，目前還主要采用傳統(tǒng)的單、雙橋CPT技術(shù)，無論是機(jī)理還是理論研究，在規(guī)范化、功能拓展、工程應(yīng)用等方面均已明顯落后國際水平，使我國巖土工程技術(shù)發(fā)展受到制約。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展和機(jī)械制造工藝的提升，靜力觸探設(shè)備由單一的單橋探頭逐步發(fā)展到雙橋探頭、孔壓靜探探頭、波速靜探探頭、密度靜探探頭、地震靜探探頭等；探測深度由原來的不足10m到現(xiàn)在的近100m。1950年，在“荷蘭錐”的基礎(chǔ)上，Vermeiden和Plantema設(shè)計了帶有一定長度的側(cè)壁摩擦筒的圓錐形探頭,較好的解決了上述問題，現(xiàn)有靜力觸探設(shè)備仍采用該結(jié)構(gòu)，1962年，我國原建筑工程部綜合勘察研究院成功研制了電阻應(yīng)變式靜力觸探儀，有效消除了舊式靜力觸探設(shè)備裝置的各項(xiàng)誤差，大大提高了測試精度，為靜力觸探方法在工程中的廣泛運(yùn)用提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在1948年荷蘭鹿特丹召開的第2屆國際土力學(xué)基礎(chǔ)會議上，該試驗(yàn)被視為最有效測定錐頭貫入阻力的深層測試方法。2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究成果原始的靜力觸探設(shè)備為螺旋錐頭式靜探儀。 在此背景下，針對目前國內(nèi)CPT測試技術(shù)與國際通用CPTU技術(shù)在理論研究與應(yīng)用上的巨大差距和工程設(shè)計中存在的困難，而現(xiàn)代多功能數(shù)字式CPTU測試系統(tǒng)價格昂貴，國內(nèi)高校很少具有備置條件，故很難對高速公路工程與大型橋梁工程等進(jìn)行現(xiàn)場測試。 靜力觸探技術(shù)(Cone Penetration Test,CPT)是巖土工程原位測試的主要技術(shù)之一，具有快速便捷、不需取樣、數(shù)據(jù)量大、測試可靠等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于高速公路、鐵路這種線形分布、范圍寬廣的大型工程。鉆孔取樣、室內(nèi)試驗(yàn)會造成土樣擾動，試驗(yàn)結(jié)果難以反映地基巖土的真實(shí)狀況，原位測試技術(shù)是在天然位置對巖土工程性能進(jìn)行測試的一種技術(shù)，它勿需取樣，簡便快捷，是準(zhǔn)確獲得土性參數(shù)的有效方法。產(chǎn)生這些題的主要原因是巖土參數(shù)確定與設(shè)計方法與實(shí)際不符合。四、2015 年 5 月 15 日學(xué)科、專業(yè)防災(zāi)減災(zāi)及防護(hù)工程研 究 方 向孔壓靜力觸探學(xué)位論文題目現(xiàn)代多功能CPTU的數(shù)值模擬論 文 類 型基礎(chǔ)研究應(yīng)用研究綜合研究其 他√論文選題的目的、意義和研究動態(tài)：1. 選題目的及意義近十幾年來，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展，高速公路、鐵路、橋梁及港口碼頭等大型交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日新月異，工程規(guī)模與建設(shè)水平處于國際空前水平。三、 表內(nèi)所列項(xiàng)目要全部填寫，不留空白。碩 士 學(xué) 位 論 文 開 題 報 告 表學(xué) 號： 2015220524 姓 名： 衛(wèi)才皇