發(fā)布時間：2020-07-20 15:24

【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、氣候及地質環(huán)境等因素共同作用的產物,是一種區(qū)域性特殊土。隨著我國經濟的高速發(fā)展,交通運輸網的不斷豐富,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,對其進行較為全面的基本物理性質試驗和三軸試驗研究,為相關的工程應用提供參考和依據�；疚锢硇再|試驗包括界限含水率試驗、擊實試驗、礦物成分分析試驗、顆粒分析試驗、XRD衍射試驗等。根據對試驗結果的分析,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;且根據對現(xiàn)有分類方法的總結,得出其屬于殘積砂質黏性土。三軸試驗包括不同圍壓、不同顆粒級配下的花崗巖殘積土的固結排水試驗和固結不排水試驗,試驗得出一系列相應的關系曲線,如偏應力q-軸向應變ε_1關系曲線、體應變ε_v-軸向應變ε_1關系曲線等,進行分析可得:所有試樣的應力應變關系均呈非線性的應變硬化,且隨著圍壓的增大,試樣的峰值應力也在增大;在固結排水試驗中,圍壓較小時,原級配試樣在剪切過程中先剪縮后剪脹,在圍壓較大時,試驗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、內摩擦角?則隨著摻砂量的增加而逐漸增大,同時可以看出,摻砂對黏聚力的影響較大,對摩擦角的影響較小。在固結不排水試驗中,所有試樣的孔壓曲線趨勢基本一致,在軸向應變達到5%時基本保持穩(wěn)定,同時孔壓穩(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,得出相應的關系曲線,并對結果進行分析,探討Duncan-Chang模型中參數(shù)隨顆粒級配變化的規(guī)律:在固結排水試驗中,在圍壓較小時,初始變形模量E_i的增加幅度較大,而在圍壓較大時,其增加幅度則較小;無論是在固結排水還是固結不排水試驗中,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。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU43
【圖文】：

2 花崗巖殘積土基本物理性質2.1 引言試驗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粘土和燕山期花崗巖及其風化層組成，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給方式。所取土樣呈黃褐色，稍濕，砂感強。廣東省廣泛分布的花崗巖殘積土主要是在濕熱環(huán)境下，燕山期花崗巖經過長期的化學、物理作用而殘留在原地形成的。依據《土工試驗方法標準》(GB/T50123-1999)[28]對花崗巖殘積土進行各項基本物理力學性質試驗，包括顆粒分析試驗、擊實試驗、SEM 試驗和 XRD 衍射試驗等，得到該花崗巖殘積土的基本物理性質指標。

編號 盒子質量(g)盒加濕土質量(g)盒加干土質量(g)干土質量(g)水質量(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 顆粒分析試驗顆粒分析試驗是用來測定土中的各粒組的分布狀況。顆粒分析試驗常用的方法有篩析法、密度計法和移液管法。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法聯(lián)合測定，試驗過程如圖 2-2 所示，試驗結果可見表 2-2 和圖 2-3。

圖 2-3 顆粒級配曲線表 2-2 顆粒分析試驗數(shù)據徑范圍(mm） 質量百分比(%) 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】

相關期刊論文 前10條

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指標統(tǒng)計分析[J];廣東工業(yè)大學學報;2015年01期

2 馬振洲;孫曉利;;吉林省東部山區(qū)全風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特性[J];鐵道工程學報;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];巖土工程學報;2011年06期

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

6 吳能森;;花崗巖殘積土的分類研究[J];巖土力學;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];平頂山工學院學報;2004年04期

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

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

10 陳洪江,崔冠英;花崗巖殘積土物理力學指標的概率統(tǒng)計分析[J];華中科技大學學報;2001年05期

相關博士學位論文 前2條

1 劉攀;全風化花崗巖試驗及本構模型研究[D];華南理工大學;2016年

2 吳能森;結構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;2005年

相關碩士學位論文 前3條

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

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

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

本文編號：2763621