在邊坡、公路、建筑地基等實(shí)際工程中,所遇到絕大多數(shù)土體為非飽和土,非飽和土體中固、液、氣三相無時無刻不因自然環(huán)境的影響而變化,從而使其工程性質(zhì)變得復(fù)雜且難以把握。江西省作為我國紅土的一個主要分布地區(qū),境內(nèi)廣泛分布著紅土。紅土飽和度變化對邊坡、路基等工程穩(wěn)定性有很大影響,特別是天然環(huán)境中經(jīng)歷降雨和蒸發(fā)的干濕循環(huán),土體會產(chǎn)生開裂,在降雨作用下更容易產(chǎn)生安全隱患。因此,對干濕循環(huán)下土體的開裂及非飽和性質(zhì)研究很有必要,而土-水特征曲線及滲透系數(shù)研究是非飽和性質(zhì)研究的關(guān)鍵。本文以江西地區(qū)紅土為研究對象,進(jìn)行了非飽和紅土在干濕循環(huán)作用下的裂隙性試驗;通過壓力板儀進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)、動態(tài)多步溢出法的土-水特征曲線試驗;對干濕循環(huán)下的試樣采用動態(tài)多步溢出法、土-水特征曲線預(yù)測法、基于土柱滲流試驗的濕潤鋒前進(jìn)法三種方法研究了非飽和紅土滲透特性;通過有限元數(shù)值模擬,將三種方法得出的滲透系數(shù)作為參數(shù)代入土柱滲流試驗的模擬中,對比了模擬與試驗結(jié)果的差異。主要內(nèi)容及結(jié)論如下:（1）研究不同壓實(shí)度試樣在干濕循環(huán)下的裂隙開展規(guī)律,裂隙定量分析采用的表面裂隙率、裂隙總長度、裂隙平均寬度、絕對收縮率四個指標(biāo)均隨著壓實(shí)度增大而減... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２技術(shù)路線圖??

?第２章土－水特征曲線及滲透系數(shù)試驗方法介紹???２．２?土－水特征曲線試驗方法??２．２．１壓力板儀??本次土－水特征曲線試驗采用ＧＥＯ－Ｅｘｐｅｒｔｓ壓力板儀來進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)的獲??取，試驗儀器組成如下圖２．１所示。使用壓力板儀測量土－水特征曲線通常采用??多步溢出法。??鉍好的鋼度?ｇ?雙精度ａ力農(nóng)和調(diào)節(jié)ａ?＆好的刻皮??〇?〇?＾??戰(zhàn)麗》?桃ｌ１ｆ??Ｌｆ＊??ｊ—ｉ?〇?〇??ＷＨ５??ｉ?壓力食?位移佟感ａ??口口??ｆｆｉ力＊敗字ｔｔ示＃?＊低水位??的皮座??喟Ｈ２?ｇｓｒｆ］３?Ｊ??—門?ｉ????如《的《度Ｈ集??ｊ?‘兩門１?？好的觸??＾平ｓｍ??圖２．１壓力板儀測量系統(tǒng)??２．２．２多步溢出法的原理??采用軸平移技術(shù)，將孔隙水壓平移到〇值，直接通過控制孔隙氣壓來改變??試樣的基質(zhì)吸力值。通過記錄在不同氣壓作用下的排水量，反算在不同基質(zhì)吸??力下試樣對應(yīng)的含水率，以此測量試樣含水率與棰質(zhì)吸力的對應(yīng)關(guān)系。??１３??

?第２章土－水特征曲線及滲透系數(shù)試驗方法介紹???－，．．．．．．．丨丨丨」＂—??Ｃ｜?＊??圖２．２真空飽和裝置??２．２．３．２試驗步驟??第一步，使陶土板排氣飽和。使用真空飽和缸制備足量的無氣水，按照說??明，把儀器底座與不銹鋼制成的試樣外缸裝配完成，向不銹鋼試樣室加入蒸餾??水，并保證水體必須浸沒陶土板。按照說明，將儀器其他部件完全裝配好后打??開所有閥門，并使無氣水充滿體積變化測量系統(tǒng)，注意必須保證排除體積變化??測量系統(tǒng)中的氣泡。確認(rèn)整個水體積測量設(shè)備氣泡排除后，調(diào)整水平細(xì)管、集??氣瓶和度量管內(nèi)的水位刻度；先使閥門１閉合，通過調(diào)節(jié)器，先施加４００?ｋＰａ的??氣壓在試樣上。保持４００?ｋＰａ的氣壓不變，使試樣中水分排出，這一過程大約持??續(xù)１小時，同時注意排除設(shè)備中的氣泡，排水過程直到?jīng)_刷后不再觀察到有明??顯氣泡排出設(shè)備為止。隨后將抽氣飽和完后的飽和試樣安裝在壓力室中。??第二步，通過逐級增加氣壓以此改變試樣內(nèi)部的基質(zhì)吸力，施加氣壓順序??１５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]非飽和土SFG彈塑性本構(gòu)模型的改進(jìn)與驗證[D]. 鄧子千.南昌大學(xué) 2019
[2]土-水特征曲線的全吸力范圍試驗及微觀理論研究[D]. 劉星志.南昌大學(xué) 2018
[3]非飽和土柱試驗裝置開發(fā)及毛細(xì)阻滯型防滲層參數(shù)試驗研究[D]. 王菲.北京交通大學(xué) 2017
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本文編號：3458783