發(fā)布時間：2018-07-16 20:04

【摘要】：我國西北地域主要分布的是黃土,而黃土分布區(qū)域常見的一種地質(zhì)災(zāi)害就是黃土發(fā)生滑坡。陜西涇陽南塬黃土塬區(qū)上洞穴及裂縫很發(fā)育,有時還能看到孤立的黃土柱,被稱為黃土“喀斯特”地貌。而黃土塬上廣泛分布的洞穴、裂縫能夠引誘黃土發(fā)生滑坡,因此填充洞穴、裂縫對減少滑坡災(zāi)害的發(fā)生有很大的實際意義。本文以陜西省涇陽南塬地區(qū)的黃土斜坡為研究對象,提出了用黃土EPS顆�；旌陷p質(zhì)土來填充裂縫與洞穴的處治方法,通過流值測定實驗、室內(nèi)抗剪強度實驗、三軸滲透試驗以及基質(zhì)吸力實驗等對其流動性、強度以及滲透能力進行了研究,采用GeoStudio軟件建模分析,得到填充材料的最優(yōu)配合比,并為預(yù)防治理黃土滑坡提供理論依據(jù),進而達到研究黃土“喀斯特”處治及其黃土斜坡穩(wěn)定性研究的目的。研究成果主要如下:(1)混合輕質(zhì)土的流動能力隨著水泥、EPS顆粒摻入比的減小而上升,隨著摻水比的減小而下降,并得到了黃土EPS顆�；旌陷p質(zhì)土的流動能力的預(yù)測計算公式。(2)無側(cè)限抗壓強度隨著齡期的延長而不斷變大,在養(yǎng)生初期增加較快,且與7-28天的養(yǎng)生齡期的關(guān)系可用對數(shù)函數(shù)來描述,隨著養(yǎng)生時間的增加,無側(cè)限抗壓強度增加的速度慢慢減小;而且當摻水比變大、水泥摻入比變小以及EPS泡沫顆粒摻入比變大的時候,無側(cè)限抗壓強度的大小下降,反之,則上升;其與各摻入比的關(guān)系可用冪函數(shù)表示。(3)在圍壓相同的情況下,當摻水比變小或者水泥摻入比變大的時候,試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線會由應(yīng)變硬化型朝著應(yīng)變軟化型的方向發(fā)生改變。隨著圍壓的不斷變大,所有配合比的試件的應(yīng)力—應(yīng)變的曲線關(guān)系都由應(yīng)變軟化型向應(yīng)變硬化型轉(zhuǎn)變,且其所對應(yīng)的抗剪強度也隨著不斷變大。當圍壓為50-200kPa時,可用摩爾庫倫理論來分析試件的抗剪強度指標;當圍壓大于等于300kPa時,摩爾庫倫理論已不適用。(4)摻水比對抗剪強度指標c、φ的影響較之水泥或EPS顆粒摻入比的影響而言很小。當水泥摻入比變大或者EPS顆粒摻入比變小的時候,黏聚力c會變大。而內(nèi)摩擦角φ則與之相反。(5)飽和滲透系數(shù)k的數(shù)量級大致為10-9~10-8(m/s),在圍壓作用下比無圍壓時要小,且隨著圍壓的增大而減小,并與之呈冪函數(shù)關(guān)系;當水泥摻入比變小或者EPS顆粒摻入比變大的時候,飽和滲透系數(shù)k會變大,但受摻水比的影響較小。土水特征曲線(SWCC)幾乎不受摻水比變化的影響。(6)利用有限元GeoStudio軟件建模分析,得到了摻水比為70%,水泥摻入比為20%,EPS顆粒摻入比為3%的最優(yōu)配合比。
[Abstract]:Loess is the main distribution of loess in northwest China, and a common geological hazard in loess distribution area is loess landslide. Caves and cracks are well developed in the loess plateau area of Jingyang, Shaanxi Province, and the isolated loess column can be seen sometimes, which is called "karst" landform of loess. However, cracks in widely distributed caves on the loess plateau can induce loess landslides, so filling caves and cracks are of great practical significance to reduce the occurrence of landslide disasters. In this paper, the loess slope in the south plateau area of Jingyang, Shaanxi Province is taken as the research object, and the treatment method of filling cracks and caves with the mixed lightweight soil of loess EPS particles is put forward. The flow value measurement experiment and the shear strength test are carried out in the laboratory. The fluidity, strength and permeability of the material were studied by triaxial permeation test and matrix suction test. The optimum mixture ratio of filling material was obtained by using GeoStudio software, and the theoretical basis was provided for preventing and controlling loess landslide. The purpose of this paper is to study the treatment of loess karst and the stability of loess slope. The main results are as follows: (1) the flow capacity of mixed light soil increases with the decrease of EPS particle ratio, and decreases with the decrease of water ratio. The formula for predicting the flow capacity of loess EPS granular mixed lightweight soil is obtained. (2) the unconfined compressive strength increases with the extension of age and increases rapidly in the early stage of health preservation. And the relationship with 7-28 days health age can be described by logarithmic function. With the increase of health time, the increasing speed of unconfined compressive strength decreases, and when the ratio of water to water increases, When cement blending ratio becomes smaller and EPS foam particle blending ratio becomes larger, the unconfined compressive strength decreases, whereas it rises, and its relationship with each ratio can be expressed by power function. (3) under the same confining pressure, The stress-strain curve of the specimen will change from strain hardening to strain softening when the ratio of water to cement decreases or the ratio of cement to cement becomes larger. With the increasing of confining pressure, the stress-strain curve changes from strain softening type to strain hardening type, and the corresponding shear strength increases with the increasing of confining pressure. When the confining pressure is 50 ~ 200 KPA, the shear strength index of the specimen can be analyzed by using the molar Coulomb theory, and when the confining pressure is greater than or equal to 300 KPA, The molar Coulomb theory is no longer applicable. (4) the influence of water ratio on shear strength c and 蠁 is smaller than that of cement or EPS particles. When the ratio of cement to cement or EPS particle is decreased, the cohesive force c will increase. The internal friction angle 蠁 is opposite. (5) the saturation permeability coefficient k is about 10 ~ (-9) ~ 10 ~ (-8) (m / s), which is smaller under confining pressure than that without confining pressure, and decreases with the increase of confining pressure, and has a power function relationship with it. When the ratio of cement and EPS particles increases, the saturation permeability coefficient k increases, but is less affected by water ratio. The soil-water characteristic curve (SWCC) is almost independent of the variation of water ratio. (6) the optimum mixing ratio of 70% water and 20% EPS particles is obtained by using the finite element software GeoStudio.
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P642.22;TU444

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本文編號：2127527