【摘要】：四川西部山區(qū)地處四川盆地與橫斷山脈、青藏高原的過渡區(qū),其地質(zhì)環(huán)境錯綜復(fù)雜,存在大量的特殊地質(zhì)構(gòu)造和特殊巖土體。其中這一地區(qū)就大量分布著崩坡積混合土。這種土體是在一系列的滾落和滑動的過程后逐步形成的。在這期間土體經(jīng)歷了大量的擠壓、剪切、摩擦、搓揉等物理作用和侵蝕、凍融等化學(xué)作用,在這些作用不斷反復(fù)中,形成了由粗細(xì)顆粒混合構(gòu)成的具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的土體。經(jīng)對四川地區(qū)地震滑坡等現(xiàn)場調(diào)查表明,許多滑坡是沿著砂礫石與黏土顆粒組成的崩坡積混合土滑動帶滑動的。此外,隨著四川地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的大力發(fā)展,以山體開挖填筑為形式的崩坡積混合土高筑路基已成為該四川西部山區(qū)公路和建筑物常見的路基和基礎(chǔ)形式。但是,由于其中的崩坡積混合土粗顆粒變化較大和含水量不均勻,使其在運營過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些列破壞問題。因此,明晰四川西部的崩坡積混合土的物理性質(zhì),系統(tǒng)深入的研究其力學(xué)性質(zhì),為評估該類崩坡積混合土體的穩(wěn)定性和為這類土體的災(zāi)害防治、工程設(shè)計提供參考依據(jù),是十分具有理論與工程實用價值的。本文的技術(shù)路線是"常規(guī)土工試驗-崩坡積混合土的靜三軸試驗-崩坡積混合土的動三軸試驗-理論分析"。全文根據(jù)此技術(shù)路線進(jìn)行了大量的試驗研究,在以粗顆粒含量為控制因素的基礎(chǔ)上,對四川西部地區(qū)的崩坡積混合土進(jìn)行了大型動、靜三軸試驗,研究粗顆粒含量對其強度性質(zhì)的影響,分析研究混合土的動、靜強度特性。主要研究內(nèi)容與成果如下:1.同一個滑坡中的三個取土點的崩坡積混合土樣,在細(xì)顆粒部分,物理性質(zhì)狀態(tài)存差別不大。但三種崩坡積混合土的粗顆粒的含量變化較大,并發(fā)現(xiàn)崩坡積混合土的粗顆粒含量(粒徑5mm)在20%～76%的范圍內(nèi)沿坡體存在變化。2.對于崩坡積混合土中粒徑＜5mm的細(xì)顆粒進(jìn)行三軸試驗。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)粒徑＜5mm的三種土樣的動、靜強度參數(shù)數(shù)值幾乎無區(qū)別。3.粒徑＞5mm的粗顆粒含量對崩坡積混合土強度指標(biāo)內(nèi)摩擦角的影響過渡范圍是41%～62%。崩坡積混合土的內(nèi)摩擦角會隨著粗顆粒含量的提高而不斷增加。其中,當(dāng)粒徑＞5mm的顆粒含量小于41%時,崩坡積混合土中的細(xì)粒起主要的作用,粗顆粒被細(xì)粒所包裹,在這個階段內(nèi)摩擦角增長緩慢;當(dāng)粒徑＞5mm的顆粒含量高于41%后,粗顆粒間的粘性土減少,粗顆粒間的摩擦接觸增多,在這個階段土體的摩擦角迅速增加;當(dāng)粒徑＞5mm的粗顆粒含量超過62%時,粗顆粒開始形成粗顆粒骨架,這段個階段的粗顆粒占據(jù)主導(dǎo)地位,因此在這個階段粗顆粒含量的增加對土體的內(nèi)摩擦角的增長效應(yīng)減小。4.粒徑＞5mm的粗顆粒含量對四川西部地區(qū)崩坡積混合土強度指標(biāo)粘聚力或咬合力的影響過渡范圍同為41%～62%。土體粘聚力或咬合力隨著粗顆粒含量的提高,其數(shù)值呈現(xiàn)先減后增的趨勢。其中當(dāng)粒徑＞5mm的粗顆粒含量小于41%時,崩坡積混合土中的c值由細(xì)顆粒提供,在土樣平均密度一致的條件下,粗顆粒含量的增加使得細(xì)粒部分密度降低,因此c值呈現(xiàn)緩慢下降趨勢;當(dāng)粒徑＞5mm的粗顆粒含量超過41%時,混合土呈現(xiàn)粗細(xì)兩種顆粒的性質(zhì),粗顆粒開始發(fā)生大量接觸,因此隨著粗顆粒含量的增加,c值開始快速下降;當(dāng)粒徑＞5mm的粗顆粒含量超過62%時,粗顆粒開始形成粗顆粒骨架,這段個階段粗顆粒得到充分完全接觸,此時出現(xiàn)粗顆粒的咬合現(xiàn)象,這時的c值(咬合力)又開始隨著粗顆粒含量的增加呈現(xiàn)一定的上升趨勢。
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【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU44

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2296459