粉砂土改良弱膨脹土干濕循環(huán)作用下強(qiáng)度與裂隙變化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-07 10:05
膨脹土由于含有許多親水性礦物質(zhì),且具有明顯的吸濕膨脹和失水收縮的土體性質(zhì),所以每年在世界范圍內(nèi)常會(huì)因其糟糕的工程性質(zhì)產(chǎn)生工程災(zāi)害。由于大氣環(huán)境是時(shí)常變化的,膨脹土敏感的脹縮性會(huì)因周?chē)h(huán)境的干濕變化而發(fā)生干縮濕脹,這種反復(fù)的干縮濕脹會(huì)引起膨脹土的強(qiáng)度變化并伴隨著裂隙的產(chǎn)生。研究膨脹土的工程性質(zhì)并對(duì)其進(jìn)行改良處治,以降低其危害性,提高工程穩(wěn)定性。本文利用黃泛區(qū)粉砂土對(duì)膨脹土進(jìn)行改良處治,以30%的粉砂土摻量改良膨脹土為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn),研究其在干濕循環(huán)作用下的強(qiáng)度變化,并對(duì)干濕循環(huán)過(guò)程中的裂隙發(fā)育特征進(jìn)行研究分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)分別以11%、13%、15%和17%為控制點(diǎn)控制含水率,對(duì)改良膨脹土在干濕循環(huán)過(guò)程中達(dá)到控制含水率時(shí)的試樣養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行直剪試驗(yàn),得出其抗剪強(qiáng)度與循環(huán)次數(shù)呈線(xiàn)性關(guān)系,并且隨循環(huán)次數(shù)的增加不斷降低;粘聚力隨循環(huán)次數(shù)的增加呈先快速下降后緩慢下降并趨于穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì),在經(jīng)歷前三次循環(huán)時(shí),下降速率非常快,隨著循環(huán)次數(shù)的繼續(xù)增加,在經(jīng)歷第四、五次循環(huán)時(shí)下降速率變得緩慢且趨于穩(wěn)定;內(nèi)摩擦角隨循環(huán)次數(shù)的增加在10°~30°的范圍內(nèi)浮動(dòng),受干濕循環(huán)的影響不太明顯。(2)通過(guò)...
【文章來(lái)源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線(xiàn)圖
粉砂土改良弱膨脹土干濕循環(huán)作用下強(qiáng)度與裂隙變化研究142.2膨脹土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)2.2.1試驗(yàn)土樣本次試驗(yàn)所選取土為南水北調(diào)中線(xiàn)河南新鄉(xiāng)潞王墳段,該段位于中線(xiàn)總干渠第Ⅳ渠段,長(zhǎng)1.5km。該段地層多由黏土巖和泥灰?guī)r組成,該巖層主要以若膨脹性土體為主。所取土樣呈棕紅色,夾少量鈣質(zhì)結(jié)核及鐵錳結(jié)核。采用鐵鍬挖土取得原狀土樣(圖2-1),取土深度為1.5m左右。2.2.2基本物理性質(zhì)表2-1試驗(yàn)所取膨脹土基本物理性質(zhì)指標(biāo)最大干密度(g/cm3)液限wp(%)塑限wL(%)塑性指數(shù)IP最佳含水率(%)黏聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(°)自由膨脹率(%)1.7836.0716.119.9615.978.525.6450.2試驗(yàn)所用膨脹土的基本物理性質(zhì)如表2-1所示,基本物理性質(zhì)指標(biāo)包括最大干密度、液限、塑限、最佳含水率、黏聚力、內(nèi)摩擦角、自由膨脹率,試驗(yàn)操作根據(jù)《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE40-2019)[87]。根據(jù)《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB(50112-2013)[88]及表2-1的數(shù)據(jù)可知膨脹土的自由膨脹率為50.2%,即試驗(yàn)所用的棕紅色膨脹土為弱膨脹土。圖2-1取膨脹土現(xiàn)場(chǎng)圖
HK-PZ-SL型PPS四聯(lián)直剪儀
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]酸性環(huán)境干濕循環(huán)條件下膨脹土的膨脹特性及微觀作用分析[J]. 常錦,楊和平,肖杰,劉雄,毛瑞,陳冠一. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]綠色公路理念在潼榮高速公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 趙恒. 交通節(jié)能與環(huán)保. 2019(01)
[3]碎石改良膨脹土膨脹特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 董柏林,黃華慧,裴沛雯,許英姿. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[4]基于核磁共振和掃描電鏡的蒙內(nèi)鐵路膨脹土改良細(xì)觀結(jié)構(gòu)研究[J]. 安愛(ài)軍,廖靖云. 巖土工程學(xué)報(bào). 2018(S2)
[5]弱膨脹土干濕循環(huán)直剪強(qiáng)度試驗(yàn)研究[J]. 邊加敏. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2018(06)
[6]水泥改性膨脹土在侵蝕環(huán)境下的干濕循環(huán)效應(yīng)研究[J]. 黃偉,汪時(shí)機(jī),程明書(shū),李賢,王曉琪,沈泰宇. 硅酸鹽通報(bào). 2018(02)
[7]不同含水率膨脹土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度-電阻率試驗(yàn)研究[J]. 吳道祥,熊福才,郭靜芳,沈啟鵬,胡雪婷. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(12)
[8]含水量及上覆壓力對(duì)重塑膨脹土抗剪強(qiáng)度的影響分析[J]. 張連杰,武雄,謝永,吳晨亮. 中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào). 2015(04)
[9]含水量對(duì)非飽和重塑膨脹土抗剪強(qiáng)度和壓實(shí)度的影響[J]. 鄧友生,吳鵬,陳秋南,劉華飛,段邦政. 公路. 2015(09)
[10]干濕循環(huán)作用對(duì)膨脹土結(jié)構(gòu)性的影響及其導(dǎo)致的強(qiáng)度變化[J]. 韋秉旭,劉斌,歐陽(yáng)運(yùn)清,劉雄. 工業(yè)建筑. 2015(08)
博士論文
[1]膨脹土公路工程特性及災(zāi)害防治技術(shù)研究[D]. 安駿勇.中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2007
[2]膨脹土工程特性與處治技術(shù)研究[D]. 陳善雄.華中科技大學(xué) 2006
[3]基于粗糙集理論的膨脹土路基氣候作用分析及水毀災(zāi)害預(yù)測(cè)[D]. 丁加明.中南大學(xué) 2006
[4]非飽和膨脹土的裂隙概化模型與邊坡穩(wěn)定研究[D]. 袁俊平.河海大學(xué) 2003
碩士論文
[1]黃泛區(qū)粉砂土改良弱膨脹土工程特性研究[D]. 凡超文.河南大學(xué) 2019
[2]干濕循環(huán)作用對(duì)膨脹土結(jié)構(gòu)性的影響及其導(dǎo)致的強(qiáng)度變化[D]. 劉斌.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2015
[3]改良膨脹土的脹縮裂隙特征及其對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響[D]. 劉清清.湘潭大學(xué) 2015
[4]合肥地區(qū)膨脹土裂隙發(fā)育和下滲特性試驗(yàn)研究[D]. 張銳.安徽建筑大學(xué) 2014
[5]膨脹土干濕循環(huán)效應(yīng)與微觀機(jī)制研究[D]. 曾召田.廣西大學(xué) 2007
[6]陜西膨脹土強(qiáng)度與含水量的關(guān)系研究[D]. 尹利華.長(zhǎng)安大學(xué) 2005
[7]合肥膨脹土抗剪強(qiáng)度與含水量的關(guān)系研究及工程應(yīng)用[D]. 劉洋.合肥工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3123299
【文章來(lái)源】:河南大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線(xiàn)圖
粉砂土改良弱膨脹土干濕循環(huán)作用下強(qiáng)度與裂隙變化研究142.2膨脹土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)2.2.1試驗(yàn)土樣本次試驗(yàn)所選取土為南水北調(diào)中線(xiàn)河南新鄉(xiāng)潞王墳段,該段位于中線(xiàn)總干渠第Ⅳ渠段,長(zhǎng)1.5km。該段地層多由黏土巖和泥灰?guī)r組成,該巖層主要以若膨脹性土體為主。所取土樣呈棕紅色,夾少量鈣質(zhì)結(jié)核及鐵錳結(jié)核。采用鐵鍬挖土取得原狀土樣(圖2-1),取土深度為1.5m左右。2.2.2基本物理性質(zhì)表2-1試驗(yàn)所取膨脹土基本物理性質(zhì)指標(biāo)最大干密度(g/cm3)液限wp(%)塑限wL(%)塑性指數(shù)IP最佳含水率(%)黏聚力(kPa)內(nèi)摩擦角(°)自由膨脹率(%)1.7836.0716.119.9615.978.525.6450.2試驗(yàn)所用膨脹土的基本物理性質(zhì)如表2-1所示,基本物理性質(zhì)指標(biāo)包括最大干密度、液限、塑限、最佳含水率、黏聚力、內(nèi)摩擦角、自由膨脹率,試驗(yàn)操作根據(jù)《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTGE40-2019)[87]。根據(jù)《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》GB(50112-2013)[88]及表2-1的數(shù)據(jù)可知膨脹土的自由膨脹率為50.2%,即試驗(yàn)所用的棕紅色膨脹土為弱膨脹土。圖2-1取膨脹土現(xiàn)場(chǎng)圖
HK-PZ-SL型PPS四聯(lián)直剪儀
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]酸性環(huán)境干濕循環(huán)條件下膨脹土的膨脹特性及微觀作用分析[J]. 常錦,楊和平,肖杰,劉雄,毛瑞,陳冠一. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]綠色公路理念在潼榮高速公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 趙恒. 交通節(jié)能與環(huán)保. 2019(01)
[3]碎石改良膨脹土膨脹特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 董柏林,黃華慧,裴沛雯,許英姿. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[4]基于核磁共振和掃描電鏡的蒙內(nèi)鐵路膨脹土改良細(xì)觀結(jié)構(gòu)研究[J]. 安愛(ài)軍,廖靖云. 巖土工程學(xué)報(bào). 2018(S2)
[5]弱膨脹土干濕循環(huán)直剪強(qiáng)度試驗(yàn)研究[J]. 邊加敏. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2018(06)
[6]水泥改性膨脹土在侵蝕環(huán)境下的干濕循環(huán)效應(yīng)研究[J]. 黃偉,汪時(shí)機(jī),程明書(shū),李賢,王曉琪,沈泰宇. 硅酸鹽通報(bào). 2018(02)
[7]不同含水率膨脹土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度-電阻率試驗(yàn)研究[J]. 吳道祥,熊福才,郭靜芳,沈啟鵬,胡雪婷. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(12)
[8]含水量及上覆壓力對(duì)重塑膨脹土抗剪強(qiáng)度的影響分析[J]. 張連杰,武雄,謝永,吳晨亮. 中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào). 2015(04)
[9]含水量對(duì)非飽和重塑膨脹土抗剪強(qiáng)度和壓實(shí)度的影響[J]. 鄧友生,吳鵬,陳秋南,劉華飛,段邦政. 公路. 2015(09)
[10]干濕循環(huán)作用對(duì)膨脹土結(jié)構(gòu)性的影響及其導(dǎo)致的強(qiáng)度變化[J]. 韋秉旭,劉斌,歐陽(yáng)運(yùn)清,劉雄. 工業(yè)建筑. 2015(08)
博士論文
[1]膨脹土公路工程特性及災(zāi)害防治技術(shù)研究[D]. 安駿勇.中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2007
[2]膨脹土工程特性與處治技術(shù)研究[D]. 陳善雄.華中科技大學(xué) 2006
[3]基于粗糙集理論的膨脹土路基氣候作用分析及水毀災(zāi)害預(yù)測(cè)[D]. 丁加明.中南大學(xué) 2006
[4]非飽和膨脹土的裂隙概化模型與邊坡穩(wěn)定研究[D]. 袁俊平.河海大學(xué) 2003
碩士論文
[1]黃泛區(qū)粉砂土改良弱膨脹土工程特性研究[D]. 凡超文.河南大學(xué) 2019
[2]干濕循環(huán)作用對(duì)膨脹土結(jié)構(gòu)性的影響及其導(dǎo)致的強(qiáng)度變化[D]. 劉斌.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2015
[3]改良膨脹土的脹縮裂隙特征及其對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響[D]. 劉清清.湘潭大學(xué) 2015
[4]合肥地區(qū)膨脹土裂隙發(fā)育和下滲特性試驗(yàn)研究[D]. 張銳.安徽建筑大學(xué) 2014
[5]膨脹土干濕循環(huán)效應(yīng)與微觀機(jī)制研究[D]. 曾召田.廣西大學(xué) 2007
[6]陜西膨脹土強(qiáng)度與含水量的關(guān)系研究[D]. 尹利華.長(zhǎng)安大學(xué) 2005
[7]合肥膨脹土抗剪強(qiáng)度與含水量的關(guān)系研究及工程應(yīng)用[D]. 劉洋.合肥工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3123299
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