發(fā)布時間：2022-01-22 08:02

　　采用接近黃土顆粒粒徑的人工制備膠結性土進行試驗并分析,能夠為黃土膠結特性的一般規(guī)律提供參考。基于黃土的結構特性,本文采用100目、200目和325目三種粒徑的玻璃微珠作為骨架顆粒材料,石蠟和聚乙二醇作為膠結材料,分別進行了宏觀三軸試驗和微觀納米壓痕試驗。其中宏觀試驗是以60%、75%和90%三種孔隙填充率將骨架顆粒和膠結物質(zhì)混合并制成三軸試樣,探究了圍壓、孔隙填充率、顆粒粒徑和膠結物質(zhì)對試樣應力—應變關系的影響,得到以下規(guī)律:全部試樣的應力—應變曲線為軟化型,且其峰值強度均隨圍壓的增大而增大。聚乙二醇試樣的抗剪強度均大于石蠟試樣。聚乙二醇試樣和顆粒粒徑為200目和325目的石蠟試樣隨著孔隙填充率增大,試樣抗剪強度增大,而顆粒粒徑為100目的石蠟試樣隨孔隙填充率增大,其抗剪強度先增大后減小。顆粒粒徑越大,試樣的抗剪強度越大。聚乙二醇試樣的粘聚力顯著大于石蠟試樣。顆粒粒徑越大的試樣其粘聚力越大。各試樣的內(nèi)摩擦角相差不大。聚乙二醇試樣的初始切線彈性模量大于石蠟試樣。微觀試驗是以玻璃微珠和膠結材料進行單層制樣,對試樣中的“膠結單元”進行納米壓痕試驗,探究了顆粒粒徑、膠結物質(zhì)和壓入深度對試樣彈性... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

玻璃微珠

膠結

2宏觀試驗方案13（1）按照表2-1參數(shù)，對玻璃微珠、石蠟和聚乙二醇分別進行稱重。（2）將稱重好的石蠟和聚乙二醇分別在烘箱加熱融化。（3）將玻璃微珠倒入熔融的石蠟和聚乙二醇中，均勻混合直至凝固。（4）將凝固好的膠結材料分五次稱重進行三軸制樣，試樣如圖2-3所示。圖2-3三軸試樣Fig.2-3TriaxialSpecimens2.5本章小結本章通過對黃土顆粒成分及粒間膠結物質(zhì)的分析，確定了制備人工膠結模擬試樣的骨架顆粒和膠結物質(zhì)，然后通過一系列預實驗確定了三軸制樣參數(shù)以及制樣步驟，為接下來進行三軸試驗做好了準備工作。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]結構性砂土力學特性三維離散元分析[J]. 蔣明鏡,石安寧,劉俊,張伏光.  巖土工程學報. 2019(S2)
[2]基于納米壓痕的頁巖微觀力學性質(zhì)分析[J]. 劉圣鑫,王宗秀,張林炎,馬立成.  實驗力學. 2018(06)
[3]不同膠結半徑的粒間膠結拉伸和壓縮試驗研究[J]. 蔣明鏡,李晨輝,劉蔚,張安,張學文.  巖土工程學報. 2018(S2)
[4]利用納米壓痕實驗研究層理性頁巖巖石力學性質(zhì)——以渝東南酉陽地區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組為例[J]. 時賢,蔣恕,盧雙舫,何治亮,李東杰,汪志璇,肖佃師.  石油勘探與開發(fā). 2019(01)
[5]熱處理后花崗巖納米壓痕試驗研究[J]. 張帆,胡維,郭翰群,胡大偉,盛謙,邵建富.  巖土力學. 2018(S1)
[6]四川威遠區(qū)塊井下與露頭龍馬溪組頁巖力學特征研究[J]. 劉修剛,郝世俊,劉修泰,薛剛,申瑞臣,趙永哲.  西部探礦工程. 2018(03)
[7]花崗巖微觀力學性質(zhì)試驗研究[J]. 張帆,郭翰群,趙建建,胡大偉,盛謙,邵建富.  巖石力學與工程學報. 2017(S2)
[8]黃土非線性應力–應變新模型及對比研究[J]. 王麗琴,鹿忠剛,邵生俊.  巖土工程學報. 2017(09)
[9]不同膠結尺寸的粒間膠結強度統(tǒng)一表達式[J]. 蔣明鏡,金樹樓,張寧.  巖土力學. 2015(09)
[10]粒間膠結接觸力學特性的三維試驗研究[J]. 蔣明鏡,金樹樓,劉蔚,劉俊.  巖土力學. 2015(S1)

碩士論文
[1]高k柵介質(zhì)超薄納米薄膜原位納米壓痕力學性能表征[D]. 劉律宏.太原理工大學 2019
[2]高溫熱處理后花崗巖的納米壓痕試驗研究[D]. 郭翰群.湖北工業(yè)大學 2017
[3]人工膠結砂膠結機理及其力學特性試驗研究[D]. 易朝.湖北工業(yè)大學 2017
[4]循環(huán)荷載作用下路基粗粒土宏細觀力學特性的離散元模擬[D]. 吳凱.湘潭大學 2015
[5]基于PFC3D的模擬月壤本構關系研究[D]. 張璐.中國地質(zhì)大學（北京） 2014
[6]顆粒材料剪脹性的離散元分析[D]. 張鈺燕.大連理工大學 2012



本文編號：3601835