【摘要】：隨著國(guó)家的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)水平不斷的上升,在工程建設(shè)中,經(jīng)常遇到軟土易變形,強(qiáng)度不夠帶來(lái)的安全隱患問(wèn)題。紅黏土是一種具有多裂隙、強(qiáng)度衰減性、對(duì)環(huán)境溫度變化非常敏感的高塑性黏土,其具有含水量高、天然密度小、孔隙比大等特點(diǎn);砂土是土壤顆粒組成中砂粒含量比較高的一種土壤,由于其結(jié)構(gòu)松散,具有易腐蝕性、易沖刷性、易液化等特點(diǎn)。衡陽(yáng)地區(qū)紅黏土與砂土分布廣泛降雨頻繁,雨水量大,因此往往需要對(duì)土體進(jìn)行加固改良,改善土體的工程性質(zhì),提高土體力學(xué)強(qiáng)度,來(lái)滿足建筑物的要求。本文以衡陽(yáng)地區(qū)某鎮(zhèn)紅粘土和砂土作為原材料,利用水泥加固軟土技術(shù)原理,以大摻量水泥對(duì)固結(jié)土體力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)的影響為切入點(diǎn),通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn),對(duì)以下問(wèn)題進(jìn)行了探討,具體內(nèi)容如下:(1)對(duì)目前水泥土在工程中的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行闡述。(2)對(duì)摻入水泥后的紅粘土和砂土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了研究,討論了不同水泥摻入比對(duì)土體抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律。(3)通過(guò)開(kāi)展室內(nèi)水泥土直剪試驗(yàn),對(duì)不同水泥摻入比的水泥土試件應(yīng)力應(yīng)變曲線、法向應(yīng)力-剪應(yīng)力曲線及抗剪強(qiáng)度力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了研究,獲得了水泥土隨水泥摻入比的變化規(guī)律,同時(shí)研究分析了剪切后水泥土試件破壞特征。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果研究分析,得出如下主要成果:(1)隨著水泥摻入量的增加,水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度逐漸增大(2)隨著水泥摻量的不斷增大,紅黏土固結(jié)體的剪應(yīng)力-剪位移關(guān)系曲線上峰值應(yīng)力跌落現(xiàn)象逐漸顯現(xiàn);紅黏土固結(jié)體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)隨水泥摻量的增大而提高,但是粘聚力與內(nèi)摩擦角的增大規(guī)律并不相同:粘聚力的增大速率隨水泥摻量的增大而不斷減小,內(nèi)摩擦角的增大規(guī)律隨水泥摻量的增大而呈“S”型。(3)砂土摻入水泥固化劑后水泥土殘余強(qiáng)度、剪切峰值強(qiáng)度均有明顯提高,隨著水泥摻入比的增大,黏聚力先增大,當(dāng)達(dá)到1:2時(shí)黏聚力增長(zhǎng)速率趨于0,到達(dá)1:1后粘聚力甚至有所減小,而內(nèi)摩擦角隨著水泥摻入比增大持續(xù)增大,并且增長(zhǎng)速率變大。(4)通過(guò)對(duì)水泥土試件進(jìn)行剪切試驗(yàn),水泥土試件在剪切過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)失效、爬坡效應(yīng)、剪斷效應(yīng)三種現(xiàn)象。出現(xiàn)這幾種現(xiàn)象的原因主要是在土體剪切面上施加的正應(yīng)力不同。當(dāng)施加的法向力較小時(shí),水泥土剪切面會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)失效、爬坡效應(yīng)等現(xiàn)象。當(dāng)施加的法向力較大時(shí),水泥土剪切面則出現(xiàn)剪斷效應(yīng)。
【圖文】：

布于我國(guó)兩湖兩廣等地區(qū)的一類(lèi)特殊性土體，紅黏土由于包狀態(tài)的氧化物還有殘余碎屑三大主要部分，其基本的物理性質(zhì)天然含水率高、液塑限高、失水后收縮顯著，孔隙比大、裂隙能卻很好，比如壓縮性好，強(qiáng)度偏高。砂土密實(shí)度對(duì)于砂土來(lái)要的性質(zhì)，這個(gè)指標(biāo)對(duì)其工程性質(zhì)有著極為重要的影響。當(dāng)砂，砂土的的內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，壓縮性比較小，強(qiáng)度大，因其良好建筑物的基地；但是當(dāng)砂土處于疏松狀態(tài)時(shí)，，壓縮性非常大，。 2.1 所示，根據(jù)試驗(yàn)室測(cè)定，紅黏土主要力學(xué)指標(biāo)如表 2.1 所指標(biāo)及顆粒級(jí)配如表 2.2 所示，試驗(yàn)前取土樣運(yùn)回試驗(yàn)室，把干，將曬干后的土樣用碾磨機(jī)碾碎，如圖 2.2，并過(guò)粒徑為 0質(zhì)，將篩余的土置于塑料桶中作為備用。

表 2.1 風(fēng)干紅黏土物理力學(xué)指標(biāo)孔隙比e彈性模量E/MPa泊松比μ塑性指數(shù)IP液性指數(shù)IL黏聚力C/Kpa1.45 67.3 0.3 18.07 0.76 9.25
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TU41

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本文編號(hào)：2688484