本文關(guān)鍵詞：西寧地區(qū)非飽和黃土強度特性和SWCC的試驗研究

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【摘要】：本文以青海西寧地區(qū)非飽和黃土為研究對象,利用常規(guī)三軸試驗儀、應(yīng)變控制式直剪儀、GEO-Experts應(yīng)力相關(guān)的土水特征曲線壓力板儀系統(tǒng)及電鏡掃描儀,開展不固結(jié)不排水三軸剪切試驗、直剪試驗、土水特征曲線試驗以及黃土微觀結(jié)構(gòu)分析試驗。主要研究內(nèi)容及結(jié)論為:(1)利用應(yīng)變控制式三軸儀對重塑非飽和黃土進行不固結(jié)不排水剪切試驗,探討了不同初始條件下的重塑非飽和黃土在不同圍壓下的主應(yīng)力差-應(yīng)變曲線的特征,以及抗剪強度參數(shù)與含水率及干密度之間的變化規(guī)律發(fā)現(xiàn):試樣的主應(yīng)力差-應(yīng)變曲線受圍壓、干密度、含水率的影響,破壞形式會發(fā)生改變。對與三軸試驗初始條件相同的試樣進行直剪試驗,將其所得結(jié)果與三軸試驗結(jié)果進行比較發(fā)現(xiàn):兩種不同的試驗方法所得到干密度、含水率與抗剪強度參數(shù)之間的規(guī)律基本一致。其中內(nèi)摩擦角和黏聚力均受土的干密度的影響較大,而含水率對黏聚力的影響則比對內(nèi)摩擦角的影響大。(2)采用GEO-Experts應(yīng)力相關(guān)的土水特征曲線壓力板儀對非飽和黃土的基質(zhì)吸力進行試驗研究,得到不同深度處原狀非飽和黃土的土-水特征曲線。試驗結(jié)果表明:土體在脫濕和吸濕過程中得到的兩條土-水特征曲線不能完全重合,且無論是脫濕還是吸濕過程,土體的體積含水率均會隨著基質(zhì)吸力的增加而減小。淺層分布的土體,其土-水特征曲線中體積含水率的變化較大。(3)采用掃描電鏡(SEM)對不同深度處的原狀黃土的顆粒組成、土粒形狀及其排列特征、土粒的表面特性、土粒間膠結(jié)情況和孔隙特征等進行觀察分析發(fā)現(xiàn):隨著深度的增大,骨架排列逐漸趨于緊密,顆粒間接觸形式也受到骨架顆粒的排列方式的影響發(fā)生改變。利用顆粒(孔隙)與裂隙圖像識別與分析系統(tǒng)(PCAS)對土樣的掃描電鏡照片進行定量化分析發(fā)現(xiàn):土樣孔隙的分布沒有規(guī)律,且各個土層的孔隙排列特征相似,土顆粒和孔隙的形態(tài)均是屬于外形比較復(fù)雜的狹長類型;顆粒和孔隙的周長面積分維值會隨土層深度的增加而發(fā)生改變,土層越深,土顆粒的團�；潭仍礁�,孔隙越小。
【關(guān)鍵詞】：非飽和黃土 西寧地區(qū) 強度特性 土水特征曲線 微觀特性
【學(xué)位授予單位】：青海大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU444
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 非飽和黃土抗剪強度研究進展和現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 土-水特征曲線研究進展和現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 微觀結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究內(nèi)容及思路16-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容16
• 1.3.2 技術(shù)路線16-18
• 第2章 非飽和黃土抗剪強度特性試驗研究18-40
• 2.1 引言18
• 2.2 試驗方案18-21
• 2.2.1 基本物理性質(zhì)試驗18-20
• 2.2.2 試驗方案的制定20-21
• 2.3 常規(guī)三軸試驗21-33
• 2.3.1 試樣制備21
• 2.3.2 非飽和黃土試樣破壞形狀及應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系21-29
• 2.3.3 三軸試驗抗剪強度參數(shù)變化規(guī)律29-33
• 2.3.3.1 干密度對抗剪強度的影響29-31
• 2.3.3.2 含水率對抗剪強度的影響31-33
• 2.4 非飽和黃土直接剪切試驗33-37
• 2.4.1 試樣制備33-34
• 2.4.2 試驗結(jié)果及分析34-37
• 2.5 三軸試驗及直剪試驗對比分析37-38
• 2.6 小結(jié)38-40
• 第3章 非飽和黃土的土水特征曲線40-52
• 3.1 引言40
• 3.2 非飽和黃土基質(zhì)吸力40-41
• 3.3 非飽和黃土的土-水特征曲線41
• 3.4 試驗儀器41-44
• 3.5 試驗方案及試樣制備44-45
• 3.6 試驗步驟及結(jié)果分析45-51
• 3.6.1 土水特征曲線試驗步驟45-46
• 3.6.2 試驗結(jié)果分析46-51
• 3.7 小結(jié)51-52
• 第4章 黃土微觀結(jié)構(gòu)定性研究52-58
• 4.1 引言52
• 4.2 樣品制備52-54
• 4.3 黃土微觀結(jié)構(gòu)定性分析54-57
• 4.3.1 黃土顆粒形貌54-55
• 4.3.2 顆粒排列組合形式55
• 4.3.3 黃土孔隙特征55-56
• 4.3.4 黃土顆粒接觸關(guān)系56-57
• 4.4 小結(jié)57-58
• 第5章 黃土微觀結(jié)構(gòu)的定量分析研究58-67
• 5.1 引言58
• 5.2 定量分析系統(tǒng)58-59
• 5.3 定量參數(shù)的含義59
• 5.4 微觀試驗圖像處理59-62
• 5.5 微觀試驗成果分析62-66
• 5.6 小結(jié)66-67
• 第6章 總結(jié)與展望67-70
• 6.1 總結(jié)67-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻70-75
• 致謝75-76
• 作者簡歷76

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本文編號：930080