黃土的力學性質與其內部的孔隙發(fā)育和膠結結構性具有重要的聯(lián)系。黃土在干燥時強度較高,具有良好的工程性質,這是由于黃土在沉積過程中形成的大孔隙-骨架形式使其具有一定的結構強度。黃土在外部條件作用下其結構性會產生擾動甚至破壞,譬如受到工業(yè)廢水、城市污水侵入而與黃土內部的氧化物、無機鹽發(fā)生物理化學作用,從而對其細觀結構和宏觀力學性質產生影響。本文以西安黃土地區(qū)的Q2原狀黃土為研究對象,選擇具有不同溶解能力的無機鹽（NaCl、CaSO4、CaCO3）,對原狀土進行了不同濃度鹽溶液飽和后的三軸壓縮試驗,研究不同鹽分的遷移和含量變化對含鹽結構性黃土宏觀力學性能的影響規(guī)律;并結合掃描電鏡試驗和XDR半定量分析,探究了不同類型鹽分對黃土細觀破損機理的影響;并以巖土體的二元介質模型為基礎,修正并建立適用于西安黃土地區(qū)含鹽結構性黃土的強度準則,并驗證其適用性。研究的主要成果如下:（1）當采用一定濃度的鹽溶液對黃土試樣進行飽和處理后,土樣中的含鹽孔隙水會對土的膠結結構性造成不同程度的擾動。分析黃土試樣的應力應變曲線,用鹽溶液飽和后的原狀黃土在較低圍壓下的偏應力比純水飽和的對照組試樣更高;但在中高圍壓條件下（4... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 本課題研究領域國內外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 結構性土的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 黃土濕陷機理研究現(xiàn)狀
        1.2.3 黃土膠結作用與鹽分影響的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 結構性土二元介質模型研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題擬研究的內容、研究方案及技術路線
        1.3.1 本課題研究的主要內容
        1.3.2 本課題的研究方案、技術路線
2 易溶、難溶鹽影響下的結構性黃土室內試驗
    2.1 工程概述
        2.1.1 工程背景
        2.1.2 場地工程地質及水文地質條件
        2.1.3 現(xiàn)場探井取樣
    2.2 易溶鹽影響下結構性黃土室內試驗
        2.2.1 黃土的基本物理力學指標
        2.2.2 固結不排水三軸壓縮試驗
        2.2.3 試驗數(shù)據(jù)分析
    2.3 難溶鹽影響下結構性黃土室內試驗
        2.3.1 液溶膠配置及原狀土的毛細飽和
        2.3.2 不固結不排水三軸壓縮試驗
        2.3.3 試驗數(shù)據(jù)分析
    2.4 孔隙鹽溶液影響下結構性黃土的固結排水特性研究
        2.4.1 試驗過程
        2.4.2 試驗數(shù)據(jù)分析
    2.5 本章小結
3 含鹽結構性黃土的宏觀破壞和細觀演化特征
    3.1 鹽分影響下結構性黃土宏觀破壞
        3.1.1 易溶鹽溶液飽和試樣
        3.1.2 難溶鹽膠體飽和試樣
    3.2 結構性黃土細觀結構SEM定性分析
        3.2.1 試驗儀器及原理
        3.2.2 試驗過程
        3.2.3 NaCl鹽溶液飽和試樣的SEM驗結果
        3.2.4 CaSO_4 鹽溶液飽和試樣的SEM試驗結果
    3.3 結構性黃土鹽分遷移變化XRD半定量分析
        3.3.1 試驗原理及試驗過程
        3.3.2 試驗結果分析
    3.4 本章小結
4 考慮細觀破損機理的含鹽結構性黃土抗剪強度準則
    4.1 含鹽結構性黃土的抗剪強度特性
        4.1.1 含鹽結構性黃土的抗剪強度發(fā)揮規(guī)律
        4.1.2 基于強度條件的含鹽黃土結構性定量化參數(shù)
    4.2 建立含鹽結構性黃土強度準則的基礎和假設
        4.2.1 結構性黃土的二元介質模型理論
        4.2.2 一般條件下結構性黃土的抗剪強度準則
    4.3 易溶鹽影響下結構性黃土的強度準則及破損變量Rx的確定
        4.3.1 含鹽結構性黃土的抗剪貢獻率ξ_v的確定
        4.3.2 含鹽結構性黃土的抗剪強度變化規(guī)律
    4.4 易溶鹽溶液環(huán)境影響下結構黃土的細觀破損機理
    4.5 本章小結
5 結論與展望
    5.1 主要結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于二元介質模型的高應力結構性黃土強度準則[J]. 郅彬,王永鑫,鄧博團,劉偉.  煤炭工程. 2018(10)
[2]易溶鹽含量對伊犁黃土持水特性的影響研究[J]. 王毓國,張愛軍,趙慶玉,于春亮.  巖土工程學報. 2018(S1)
[3]木質素磺酸鹽對蘭州黃土力學性質的影響[J]. 侯鑫,馬巍,李國玉,穆彥虎,周志偉,王飛.  巖土力學. 2017(S2)
[4]可溶鹽對蘭州非飽和重塑黃土抗剪強度的影響[J]. 閆亞景,文寶萍,黃志全.  巖土力學. 2017(10)
[5]中溶鹽鹽漬土硫酸鈣溶解度影響因素研究[J]. 江潔,劉紅軍,王秀海,戴波.  科技通報. 2017(05)
[6]氯化鈉溶液對粘性土的強度影響[J]. 顏榮濤,梁維云,楊德歡,張啟航,張煜東,肖玉龍.  桂林理工大學學報. 2017(01)
[7]結構性土UH模型[J]. 祝恩陽,姚仰平.  巖土力學. 2015(11)
[8]黃土濕陷機理研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 謝婉麗,王延壽,馬中豪,葛瑞華,王家鼎.  現(xiàn)代地質. 2015(02)
[9]凍融循環(huán)對土結構性影響的機理與定量研究方法[J]. 鄭鄖,馬巍,邴慧.  冰川凍土. 2015(01)
[10]關于黃土濕陷性評價和剩余濕陷量的新認識[J]. 姚志華,黃雪峰,陳正漢,方祥位,苗強強,張江水.  巖土力學. 2014(04)

碩士論文
[1]鹽分變化對黃土強度特性影響的試驗研究[D]. 盧雪清.西北農林科技大學 2012
[2]黃土的結構性及其動力特性研究[D]. 田堪良.西北農林科技大學 2003



本文編號：3656415