【摘要】：花崗巖殘積土在我國東南地區(qū)分布廣泛,是一定的地理、氣候及地質(zhì)環(huán)境等因素共同作用的產(chǎn)物,是一種區(qū)域性特殊土。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,交通運(yùn)輸網(wǎng)的不斷豐富,花崗巖殘積土逐漸成為工程中常見的載體和巖土材料。以廣東播植地區(qū)的花崗巖殘積土為研究對象,對其進(jìn)行較為全面的基本物理性質(zhì)試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)研究,為相關(guān)的工程應(yīng)用提供參考和依據(jù)�；疚锢硇再|(zhì)試驗(yàn)包括界限含水率試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)、礦物成分分析試驗(yàn)、顆粒分析試驗(yàn)、XRD衍射試驗(yàn)等。根據(jù)對試驗(yàn)結(jié)果的分析,可知該花崗巖殘積土的天然含水率為21.45%,塑性指數(shù)為18.21,液性指數(shù)為-0.337,屬于堅(jiān)硬狀態(tài);土樣礦物成分以高嶺石和石英為主,其他礦物成分較少;且根據(jù)對現(xiàn)有分類方法的總結(jié),得出其屬于殘積砂質(zhì)黏性土。三軸試驗(yàn)包括不同圍壓、不同顆粒級配下的花崗巖殘積土的固結(jié)排水試驗(yàn)和固結(jié)不排水試驗(yàn),試驗(yàn)得出一系列相應(yīng)的關(guān)系曲線,如偏應(yīng)力q-軸向應(yīng)變ε_1關(guān)系曲線、體應(yīng)變ε_v-軸向應(yīng)變ε_1關(guān)系曲線等,進(jìn)行分析可得:所有試樣的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系均呈非線性的應(yīng)變硬化,且隨著圍壓的增大,試樣的峰值應(yīng)力也在增大;在固結(jié)排水試驗(yàn)中,圍壓較小時(shí),原級配試樣在剪切過程中先剪縮后剪脹,在圍壓較大時(shí),試驗(yàn)試樣在剪切的過程中均為剪縮,而在級配改變(摻砂后)的情況下,試樣在剪切過程中一直剪縮;黏聚力c隨著摻砂量的增加逐漸減小、內(nèi)摩擦角?則隨著摻砂量的增加而逐漸增大,同時(shí)可以看出,摻砂對黏聚力的影響較大,對摩擦角的影響較小。在固結(jié)不排水試驗(yàn)中,所有試樣的孔壓曲線趨勢基本一致,在軸向應(yīng)變達(dá)到5%時(shí)基本保持穩(wěn)定,同時(shí)孔壓穩(wěn)定值隨著圍壓的增大而逐漸增大。通過播植地區(qū)花崗巖殘積土三軸試驗(yàn),得出相應(yīng)的關(guān)系曲線,并對結(jié)果進(jìn)行分析,探討Duncan-Chang模型中參數(shù)隨顆粒級配變化的規(guī)律:在固結(jié)排水試驗(yàn)中,在圍壓較小時(shí),初始變形模量E_i的增加幅度較大,而在圍壓較大時(shí),其增加幅度則較小;無論是在固結(jié)排水還是固結(jié)不排水試驗(yàn)中,Duncan-Chang模型參數(shù)n、R_f、k都呈現(xiàn)一定的規(guī)律性;Duncan-Chang模型參數(shù)中n、R_f受級配影響較小,參數(shù)k受級配影響明顯。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU43
【圖文】：

2 花崗巖殘積土基本物理性質(zhì)2.1 引言試驗(yàn)土樣取自于廣東省德慶縣播植鎮(zhèn)。取樣地主要由第四系坡殘積粉質(zhì)粘土和燕山期花崗巖及其風(fēng)化層組成，地處低緩丘陵區(qū)；地下水主要為第四系松散層孔隙水和基巖裂隙水，以地表溝水及大氣降水為主要補(bǔ)給方式。所取土樣呈黃褐色，稍濕，砂感強(qiáng)。廣東省廣泛分布的花崗巖殘積土主要是在濕熱環(huán)境下，燕山期花崗巖經(jīng)過長期的化學(xué)、物理作用而殘留在原地形成的。依據(jù)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123-1999)[28]對花崗巖殘積土進(jìn)行各項(xiàng)基本物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，包括顆粒分析試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)、SEM 試驗(yàn)和 XRD 衍射試驗(yàn)等，得到該花崗巖殘積土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)。

編號 盒子質(zhì)量(g)盒加濕土質(zhì)量(g)盒加干土質(zhì)量(g)干土質(zhì)量(g)水質(zhì)量(g)含水率(%)平均含水率(%)1 17.25 41.28 37.03 19.78 4.25 21.4921.452 22.94 46.36 42.23 19.29 4.13 21.41由上表可知，此花崗巖殘積土的天然含水率為 21.45%。2.3 顆粒分析試驗(yàn)顆粒分析試驗(yàn)是用來測定土中的各粒組的分布狀況。顆粒分析試驗(yàn)常用的方法有篩析法、密度計(jì)法和移液管法。篩析法適用于粒徑小于等于 60mm，大于 0.075mm的土；而密度計(jì)法和移液管法適用于粒徑小于 0.075mm 的試樣。采用篩析法和密度計(jì)法聯(lián)合測定，試驗(yàn)過程如圖 2-2 所示，試驗(yàn)結(jié)果可見表 2-2 和圖 2-3。

圖 2-3 顆粒級配曲線表 2-2 顆粒分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)徑范圍(mm） 質(zhì)量百分比(%) 粒組名稱 粒組百分比d＞20 0礫粒 720≥d＞10 0.110≥d＞5 0.45≥d＞2 6.52≥d＞1 6.9砂粒 31.91≥d＞0.5 9.30.5≥d＞0.25 4.7.25≥d＞0.075 11075≥d＞0.005 27.9 粉粒 27.9

【參考文獻(xiàn)】

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1 梁仕華;周世宗;張朗;王蒙;;廣州東部地區(qū)花崗巖殘積土物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析[J];廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

2 馬振洲;孫曉利;;吉林省東部山區(qū)全風(fēng)化花崗巖的工程特性[J];吉林水利;2012年06期

3 劉建國;;東莞市花崗巖類殘積土物理力學(xué)特性[J];鐵道工程學(xué)報(bào);2011年09期

4 陳曉平;周秋娟;蔡曉英;;高液限花崗巖殘積土的物理特性和剪切特性[J];巖土工程學(xué)報(bào);2011年06期

5 許碧銓;;淺析花崗巖殘積土的化學(xué)成分特征及其工程性質(zhì)[J];福建地質(zhì);2009年03期

6 吳能森;;花崗巖殘積土的分類研究[J];巖土力學(xué);2006年12期

7 吳能森,趙塵,侯偉生;花崗巖殘積土的成因、分布及工程特性研究[J];平頂山工學(xué)院學(xué)報(bào);2004年04期

8 陽發(fā)清,孫瑞娟;花崗巖殘積土物理力學(xué)性質(zhì)及變形特性的探討[J];勘察科學(xué)技術(shù);2002年06期

9 尚彥軍,吳宏偉,曲永新;花崗巖風(fēng)化程度的化學(xué)指標(biāo)及微觀特征對比——以香港九龍地區(qū)為例[J];地質(zhì)科學(xué);2001年03期

10 陳洪江,崔冠英;花崗巖殘積土物理力學(xué)指標(biāo)的概率統(tǒng)計(jì)分析[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年05期

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2 吳能森;結(jié)構(gòu)性花崗巖殘積土的特性及工程問題研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2005年

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1 李建新;南岳地區(qū)花崗巖殘積土微觀特性及崩解機(jī)理研究[D];湖南科技大學(xué);2014年

2 林威;花崗巖殘積土結(jié)構(gòu)性與邊坡穩(wěn)定分析[D];福州大學(xué);2014年

3 曾朋;花崗巖殘積土的壓實(shí)特性及崩解特性研究[D];華南理工大學(xué);2012年

本文編號：2763621