本文關鍵詞：改良合肥膨脹土非飽和特性試驗研究　出處：《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 合肥膨脹土 建筑渣土 石灰 土水特征曲線 強度

【摘要】：目前我國的工程建設正處于高速發(fā)展時期,許多重大工程正在緊張施工與預備當中,然而工程中經(jīng)常遇到由于土體含水量變化而導致的膨脹土問題。因此,本文對合肥膨脹土的非飽和性質(zhì)進行了研究。非飽和土與飽和土之間最主要的不同源于基質(zhì)吸力的存在,非飽和土強度中涵蓋著吸力的重大貢獻。因而,研究含水量與基質(zhì)吸力之間關系,進而分析對非飽和土強度是極其有意義的研究課題。本文首先對合肥膨脹土的基本力學特性進行試驗研究,試驗包括對合肥膨脹土進行不固結不排水三軸試驗、界限含水率試驗以及自由膨脹率和濾紙法試驗。在各項試驗結論的基礎上,對合肥膨脹土性質(zhì)有基本的了解,為后續(xù)的改良合肥膨脹土提供研究基礎。其次,本文通過國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析進一步通過在石灰及建筑渣土在不同摻量下的濾紙法試驗研究了其土水特征曲線。最后本文通過非飽和直剪儀對合肥膨脹土進行了石灰改良以及建筑渣土在不同摻量的情況下非飽和直剪試驗,研究了改良合肥膨脹土在不同吸力控制下的強度變化規(guī)律,作出了凈法向應力-基質(zhì)吸力-剪應力的三維包絡面,進而討論改良后的合肥膨脹土強度與吸力之間的關系。最后得到如下結論:(1)6%摻量的石灰對合肥膨脹土的膨脹性有很好的抑制效果;在建筑渣土改良試驗中,隨著建筑渣土的摻量增加,合肥膨脹土的膨脹性逐漸下降,故而在單純考慮膨脹性的工程應用中,可較多摻加建筑渣土;(2)土水特征試驗及擬合分析中,4%石灰摻量的系數(shù)是一個突變點,在建筑渣土由10%到12%再到15%的過程當中,基質(zhì)吸力的擬合曲線截距和斜率都是呈現(xiàn)先減小再增大的趨勢,本論文試驗配比中建筑渣土的截距明顯大于摻加石灰的改良合肥膨脹土且斜率明顯小于石灰改良合肥膨脹土;(3)非飽和直剪試驗獲得了不同摻量的建筑渣土改良合肥膨脹土基質(zhì)吸力-法向應力-剪切強度關系,分析得到摻加12%建筑渣土的合肥膨脹土在建筑渣土改良合肥膨脹土的研究中試較為理想的摻量。
[Abstract]:At present, the engineering construction of our country is in the period of high speed development, and many important projects are under intensive construction and preparation. However, the problems of expansive soil caused by the change of soil water content are often encountered in the engineering. In this paper, the unsaturated properties of expansive soils in Hefei are studied. The main difference between unsaturated soils and saturated soils is due to the existence of matrix suction, and the strength of unsaturated soils covers the important contribution of suction. It is very important to study the relationship between water content and matrix suction, and to analyze the strength of unsaturated soil. Firstly, the basic mechanical properties of expansive soil in Hefei are studied experimentally in this paper. The test includes unconsolidated and undrained triaxial test, limit water content test, free expansion rate and filter paper test. There is a basic understanding of the properties of expansive soil in Hefei, which provides a research basis for the subsequent improvement of expansive soil in Hefei. Secondly. In this paper, the soil water characteristic curves were studied by filter paper method with different content of lime and building residue. Finally, the unsaturated direct shear apparatus was used to study the expansive soil in Hefei. Lime improvement and unsaturated direct shear tests of building residuals with different contents. The change law of strength of improved expansive soil under different suction was studied, and the three dimensional envelope surface of net normal stress-matrix suction and shear stress was made. The relationship between the strength and suction of the improved expansive soil is discussed. In the improvement test of building residue, with the increase of the content of building residue, the expansive property of Hefei expansive soil decreases gradually, so in the engineering application of simple consideration of dilatability, the construction residue can be added more. (2) the coefficient of 4% lime content in soil-water characteristic test and fitting analysis is a abrupt point, in the process of building residue from 10% to 12% to 15%. The fitting curve intercept and slope of matrix suction showed the trend of decreasing first and then increasing. In this paper, the intercept of building residue is obviously larger than that of improved Hefei expansive soil mixed with lime, and the slope is obviously smaller than that of lime modified Hefei expansive soil. (3) unsaturated direct shear test has obtained the relationship between the matrix suction and normal stress-shear strength of the modified Hefei expansive soil with different contents of building residuum. The optimal amount of Hefei expansive soil mixed with 12% building residuum in the study of improving Hefei expansive soil by building residuum was obtained in this paper.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU443

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