【摘要】：花崗巖殘積土大范圍發(fā)育于福建沿海區(qū)域。由于花崗巖殘積土工程地質特性的特殊性以及區(qū)域性較強的特點,使得對其物理力學特征研究不夠深入,從而導致花崗巖殘積土地區(qū)巖土工程問題頻發(fā)。論文以福州某邊坡取得的花崗巖礫質黏性土為研究對象,通過物質成分分析及壓縮性試驗、濕陷性試驗、崩解性試驗、應力路徑三軸試驗等室內試驗,研究了花崗巖殘積土的工程地質特性,并就其本質原因進行探討。本文的主要工作和研究成果如下:(1)花崗巖殘積土的物質成分分析。研究表明:花崗巖殘積土的黏土礦物成分以高嶺石和伊利石為主,缺少蒙脫石,其發(fā)育過程經(jīng)歷了明顯的富鋁化和鹽淋失過程�；◢弾r殘積土可溶鹽和有機質含量較少,陽離子交換量較小,比表面積較小。同時,花崗巖殘積土擁有大量的微孔隙和小孔隙,表明團粒體內顆粒排列比較緊密,膠結較強。(2)開展結構性對花崗巖殘積土壓縮性和濕陷性影響的研究。研究表明:花崗巖殘積土屬于中壓縮性土體,濕陷性不明顯。原狀樣相比于重塑樣其壓縮系數(shù)較小,但隨著荷載增加,兩者的壓縮特性趨于一致。干濕循環(huán)作用對花崗巖殘積土的結構有較大影響,使得其更易發(fā)生壓縮變形,循環(huán)次數(shù)越多,影響就越明顯。但由于濕陷系數(shù)量值過小,重塑和干濕循環(huán)變化對其影響不明顯。(3)pH值和浸泡時間對花崗巖殘積土崩解特性影響。研究發(fā)現(xiàn):pH值相同條件下,花崗巖殘積土的崩解量隨浸泡時間的增加而增加,浸泡時間越長,增加量越大。在浸泡時間一定時,花崗巖殘積土的崩解量隨著pH值的減小呈現(xiàn)不同程度的增加,酸性越強增加量越大。(4)花崗巖殘積土應力路徑三軸試驗研究。分析結果表明:花崗巖殘積土增p和等p三軸試驗的應力應變曲線均為應變硬化型,而減p三軸試驗應力應變曲線為應變軟化型,破壞形態(tài)均為鼓狀破壞。除等p應力路徑下的結構性表現(xiàn)不明顯之外,花崗巖殘積土原狀樣相比重塑樣均表現(xiàn)出較強的結構性。等p和減p三軸試驗與增p三軸試驗強度指標相比:原狀樣黏聚力c'有一定幅度降低,而內摩擦角φ'則有一定幅度增加,其中等p三軸試驗下指標變化更加明顯,而重塑樣相應的抗剪強度指標則表現(xiàn)為均有不同程度的提高,其中減p相對于增p的指標變化幅度較小。
【學位授予單位】：福州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P642
【圖文】：

而下各巖土層如下：逡逑１）第一層為雜填土，該土顏色為灰色、灰黃色，呈松散？稍密狀及坡殘積上及風化巖塊為主，含少量雜草及植物根莖，塊石，硬質物含量約３５￣５０％，分布不均句，均為新近回填，未經(jīng)專，均勻性和密實度差。逡逑）第二層為含黏性土碎石，土體顏色為灰黃色，呈硬塑狀態(tài)，為土由大量黏粒及粉粒組成，含有較多碎石，碎石粒徑３？８ｃｍ，６１．０％，該層局部相變?yōu)楹槭ば酝�。切面粗糙，無搖震反應，中等。逡逑ｎ逡逑

而下各巖土層如下：逡逑１）第一層為雜填土，該土顏色為灰色、灰黃色，呈松散？稍密狀及坡殘積上及風化巖塊為主，含少量雜草及植物根莖，塊石，硬質物含量約３５￣５０％，分布不均句，均為新近回填，未經(jīng)專，均勻性和密實度差。逡逑）第二層為含黏性土碎石，土體顏色為灰黃色，呈硬塑狀態(tài)，為土由大量黏粒及粉粒組成，含有較多碎石，碎石粒徑３？８ｃｍ，６１．０％，該層局部相變?yōu)楹槭ば酝�。切面粗糙，無搖震反應，中等。逡逑ｎ逡逑

將花崗巖殘積土試樣放置在烘箱中，在１０５°Ｃ的溫度下烘干１２ｈ，逡逑以確保樣品完全千燥，再用碾缽將試樣碾成粉末備用。試驗所用儀器為逡逑ＭｉｎｉＦｌｅｘ６００的臺式Ｘ射線衍射儀，儀器構成示意圖如圖２－３所示。逡逑Ｉ逡逑計算機逡逑邐邐邐１邐系統(tǒng)逡逑Ｘ射線邐ｉ邋邐乙、樣品臺逡逑發(fā)射器邋ｔ￣￣￣■甲：—……逡逑＼邋測角儀邐＼私逡逑—ｖ邐！＞％邋ｒ－＾逡逑邐測量記錄逡逑系統(tǒng)逡逑圖２－３邋Ｘ射線衍射儀示意圖逡逑衍射試驗圖譜如圖２－４所示。Ｘ衍射試驗得到的最基本數(shù)據(jù)足衍射角度值和逡逑強度值，在衍射圖譜上分別為Ｘ軸和Ｙ軸。從圖譜中的峰位、峰強以及峰形可逡逑初步定性判斷該花崗巖殘積土樣品中發(fā)育有多種礦物。通過圖譜物相分析最終得逡逑到表２－３的礦物成分和含量分析表。逡逑由礦物含量分析表可知，該處花崗巖殘積土的原生礦物中石英和長石占據(jù)絕逡逑大比例，次生黏土礦物中高嶺石含量最多，占據(jù)較大的比例，而價利石含量相對逡逑較小，不含蒙脫石。花崗巖殘積中的黏土礦物具有一定的粘結作用，在濕潤的狀逡逑態(tài)下可以將細顆粒連接在一起，而當土體干燥時，粘結效果減弱。同時，由于土逡逑體中含有較多的高嶺石，使得土體具有更高的親水性，同時會對土體力學性質造逡逑成一定的影響，造成上體壓縮性較高，抗剪強度較低。逡逑１４逡逑

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本文編號：2762757