本文以國內(nèi)黃土地區(qū)“平山、填溝、造地、建城”規(guī)模最大的延安新區(qū)建設項目為天然試驗場,抓住“高壓力與水”對深挖高填工程的影響,通過固結(jié)試驗、濕陷性試驗,獲得原狀土和壓實土在浸水、高壓下情況下的工程力學特性及其參數(shù)。初次結(jié)合電鏡掃描、能譜分析儀等先進測試手段,分析原狀土和壓實土在壓縮、濕陷前后微結(jié)構(gòu)、粒度成分和可溶鹽成分的變化,探索其在不同壓力、不同含水率下的濕陷、變形機理。利用離散元軟件PFC2D,基于黃土顆粒成分大小、孔隙結(jié)構(gòu)以及粒度成分,應用數(shù)值方法構(gòu)建原狀土和壓實土模型,施加荷載進行數(shù)值模擬。所取得的成果可歸納為:（1）通過室內(nèi)原狀黃土與89%、92%與95%壓實度的壓實黃土的固結(jié)濕陷試驗,分析了22.2%、20.2%、18.2%、14.2%、12.2%、10.2%、天然及飽和這八種含水率下的試樣在50k Pa至1600k Pa各級壓力下的壓縮變形及濕陷特性,采用單線法進行了濕陷性試驗,獲得了在各級法向應力下的黃土濕陷性系數(shù)及壓縮量,研究了不同含水率以及不同壓力對黃土濕陷性的影響。發(fā)現(xiàn)濕陷系數(shù)隨壓力變化存在一峰值,隨含水率增加而降低。同時對黃土的壓實可顯著降低濕陷系數(shù),最終將其轉(zhuǎn)換... 

【文章來源】：西北大學陜西省 211工程院校

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【學位級別】：碩士

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黃土濕陷性影響因素總結(jié)1）黃土濕陷土力學試驗研究

第二章 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境背景究區(qū)位置安市位于陜西省北部，地處黃河中游，黃土高原的中南地區(qū)，省會西。介于北緯 35°21'~37°31'，東經(jīng) 107°41'~110°31'之間。延安市共與七：北部與榆林市接壤，南部與渭南市、銅川市、咸陽市相鄰。東西分別市及臨汾市以及甘肅省慶陽市接壤。根據(jù)規(guī)劃，延安新區(qū)共包含三個 78.5 平方公里，總承載人數(shù)要達到 40 萬以上[90]。目前規(guī)劃中的北區(qū)部工階段，該地區(qū)地處清涼山北麓，背依主脈，東西護山環(huán)繞，面向延預計該工程總土方量可達 3.63 億立方米，包括 1.63 億立方米填方量挖方量。新區(qū)東區(qū)位于寶塔山東南，延河南岸，與北區(qū)新城隔川相望規(guī)劃與老城接壤，在鳳凰山西側(cè)[91]。

全年降水量的時間分布。在空間分布上，由北向南降水量逐漸水蒸發(fā)量較大，同降水量的空間變化趨勢不同，蒸發(fā)量由北向區(qū)因?qū)俑咴貛�，具有較大的晝夜溫差，有記載的最高氣溫達5.4℃，年均氣溫約為 7.7℃~10.6℃[90]。進行詳細的說明，春季干燥少雨，氣溫回升迅速，氣候多變，內(nèi)降水占年總量的 17%，3 月平均氣溫 4.5℃，5 月平均氣溫 1，遇較強冷空氣侵襲時，最低氣溫可降到 0℃左右，出現(xiàn)霜凍水量 312.3 毫米，占年總量的 57%，多為陣性天氣，有時伴有 21.1℃~22.9℃，7 月最熱為 22.9℃，季內(nèi)最高氣溫 39.7℃，無，濕潤，多陰雨大霧天氣，9 月降水日數(shù) 11 天~12 天，9~10月下旬至 10 月上旬出現(xiàn)初霜，11 月上旬土壤冰結(jié)。冬季雨雪北風，季內(nèi)降水僅 13 毫米，占年總量 4%，1 月最冷，平均溫-25.4℃，相對溫度平均為 54%~60%。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]浸水對擊實黃土的壓縮變形影響的試驗研究[J]. 楊晶,鄧美林,白曉紅.  地下空間與工程學報. 2017(06)
[2]原狀黃土增濕過程中的靜止土壓力系數(shù)變化規(guī)律試驗研究[J]. 金松麗,趙衛(wèi)全,張愛軍,邢義川,郭敏霞.  工程科學與技術(shù). 2017(05)
[3]延安新區(qū)馬蘭黃土濕陷特性的PFC2D模擬[J]. 黃磊,李喜安,蔡瑋彬,喬露.  煤田地質(zhì)與勘探. 2017(03)
[4]基于單線法試驗的黃土增濕變形非線性模型研究[J]. 金松麗,邢義川,趙衛(wèi)全,張愛軍,郭敏霞.  水利學報. 2017(06)
[5]基于增濕變形的渠道工程黃土渠基濕陷性評價方法[J]. 張愛軍,邢義川,汪海濤,郭敏霞,任文淵.  水利學報. 2017(01)
[6]基于離散元法的滑坡模擬研究[J]. 張永柱,吳劍,王能永,謝智平.  山西建筑. 2016(26)
[7]不同孔隙率下黃土粒間作用的PFC2D模擬[J]. 黃磊,蔡瑋彬.  地下空間與工程學報. 2016(04)
[8]非飽和結(jié)構(gòu)性黃土雙軸濕陷試驗的離散元分析[J]. 蔣明鏡,胡海軍,李濤.  地下空間與工程學報. 2016(04)
[9]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的黃土濕陷起始壓力的預測[J]. 陳佳玫,張愛軍,邢義川,張婉.  中國水利水電科學研究院學報. 2016(04)
[10]西峰塬黃土的濕陷性研究[J]. 吳光輝,王家鼎,馬威,王延壽.  工程地質(zhì)學報. 2016(01)

博士論文
[1]黃土結(jié)構(gòu)性多尺度研究[D]. 馬閆.西北大學 2017
[2]黃土狀壓實填土壓縮和強度特性研究[D]. 楊晶.太原理工大學 2014
[3]存在填隙流體顆粒離散元法理論研究[D]. 徐春暉.中國農(nóng)業(yè)大學 2003

碩士論文
[1]涇陽南塬灌溉誘發(fā)型黃土滑坡形成機理試驗研究[D]. 葛瑞華.西北大學 2016
[2]考慮可溶鹽對黃土微結(jié)構(gòu)作用效應的濕陷機理研究[D]. 王延壽.西北大學 2015
[3]延安市地貌與地質(zhì)災害相關(guān)性研究[D]. 王博.長安大學 2013
[4]影響黃土濕陷性因素的試驗及微觀研究[D]. 楊晶.太原理工大學 2007
[5]黃土濕陷性及力學性質(zhì)的試驗研究[D]. 史永躍.長安大學 2004



本文編號：3492746