近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,工程建設(shè)的領(lǐng)域和規(guī)模也越來越大,因而面臨的挑戰(zhàn)也越來越多,其中一個(gè)難題就是地基土在復(fù)雜條件下的時(shí)間變形特性的研究。在工程設(shè)計(jì)和施工過程中如果忽略了巖土體的時(shí)間變形特性,將會產(chǎn)生嚴(yán)重的工程問題,造成極大的安全隱患。粉質(zhì)黏土在我國分布廣泛,其主要物理力學(xué)性能表現(xiàn)為高壓縮性、高膨脹性、高含水率以及較低的抗剪強(qiáng)度等方面,這些物理力學(xué)特性導(dǎo)致其變形具有十分顯著的時(shí)效性。本文基于土體流變特性的研究現(xiàn)狀,以原狀和重塑的粉質(zhì)黏土為研究對象,開展了一系列室內(nèi)直剪蠕變試驗(yàn),研究了粉質(zhì)黏土直剪蠕變特性與含水率、豎向應(yīng)力以及剪切應(yīng)力的關(guān)系。引入非線性流變理論來分析粉質(zhì)黏土的剪切流變特性,探究其與時(shí)間、應(yīng)力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)性以及含水率的關(guān)系,并提出了冪函數(shù)本構(gòu)關(guān)系模型來描述粉質(zhì)黏土的剪切蠕變特性,具有一定的理論研究價(jià)值。通過分析Burgers元件模型的特性來研究淮南地區(qū)粉質(zhì)黏土的剪切蠕變特性,通過與試驗(yàn)值的比較來判斷Burgers模型與經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪m用性。同時(shí),根據(jù)相關(guān)理論推導(dǎo)出粉質(zhì)黏土的長期強(qiáng)度及其影響因素,得出主要結(jié)論如下:(1)通過擬合并對比相關(guān)系數(shù)可知冪函數(shù)的函數(shù)形式與試驗(yàn)結(jié)果的吻合度較高,因此采用稍加修正的冪函數(shù)進(jìn)行擬合。(2)以原狀土試驗(yàn)結(jié)果為例,經(jīng)整理分析,可以得出淮南地區(qū)粉質(zhì)黏土剪切模量與時(shí)間及豎向應(yīng)力的具體關(guān)系。(3)長期強(qiáng)度與豎向應(yīng)力呈正比關(guān)系,與含水率呈反比關(guān)系。粘聚力和內(nèi)摩擦角隨著時(shí)間的推移在蠕變過程中均逐漸減小,可用指數(shù)函數(shù)描述其關(guān)系。由此可知淮南地區(qū)抗剪強(qiáng)度的降低主要是由于粘聚力的降低引起的。
【學(xué)位單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU442
【部分圖文】：

圖 2 原狀土樣Fig2 original soil sample首先對其進(jìn)行物理指標(biāo)試驗(yàn)，主要檢測的物理指比重等�；疚锢碇笜�(biāo)統(tǒng)計(jì)見表 1。原狀土樣如表 1 原狀土基本物理指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表le1 Statistical table of basic physical indexes of original soi比重液限/%塑限/%塑性指數(shù)干密/g·2.639 40.02 29.32 10.70 1.結(jié)果分析時(shí)，首先采用烘干機(jī)將土樣烘干，然后將烘干的篩的干土達(dá)到 5 kg 時(shí)進(jìn)行配置所需的土樣，試驗(yàn)

2 粉質(zhì)黏土試驗(yàn)及結(jié)果分析關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗，因此，需要嚴(yán)格控制其制備過程。為了保證所用試樣的一性，采用手提式輕型擊實(shí)儀用擊實(shí)的方式進(jìn)行制樣，分 3 層倒入擊實(shí)筒中擊實(shí)，次倒入擊實(shí)筒中的質(zhì)量基本相同，每層擊 25 下，然后進(jìn)行刮毛處理，擊實(shí)后一次性脫模儀取出土樣， 削平兩端之后用環(huán)刀進(jìn)行取樣。（圖 3 至圖 9 為試驗(yàn)程及相關(guān)儀器照片）

2 粉質(zhì)黏土試驗(yàn)及結(jié)果分析關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗，因此，需要嚴(yán)格控制其制備過程。為了保證所用試樣的一性，采用手提式輕型擊實(shí)儀用擊實(shí)的方式進(jìn)行制樣，分 3 層倒入擊實(shí)筒中擊實(shí)，次倒入擊實(shí)筒中的質(zhì)量基本相同，每層擊 25 下，然后進(jìn)行刮毛處理，擊實(shí)后一次性脫模儀取出土樣， 削平兩端之后用環(huán)刀進(jìn)行取樣。（圖 3 至圖 9 為試驗(yàn)程及相關(guān)儀器照片）

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2824470