我國西北黃土高原地區(qū)分布著大面積的黃土,由于干旱少雨和氣候周期性的變化,黃土總是在降雨和蒸發(fā)的干濕循環(huán)作用下,處于飽和和非飽和的交替變動狀態(tài),因此其物理力學(xué)性質(zhì)也是一個動態(tài)的變化過程。黃土經(jīng)多次干濕循環(huán)作用后,總體表現(xiàn)出強度降低和變形增大的特點,這對黃土地區(qū)的建筑物地基、道路邊坡和路堤工程的長期穩(wěn)定性有重要影響,因此研究干濕循環(huán)作用下黃土的強度與微結(jié)構(gòu)的變化具有重要的理論和實際意義。本文以洛川淺層黃土為研究對象,通過室內(nèi)物理力學(xué)試驗和微觀結(jié)構(gòu)分析,研究了干濕循環(huán)下不同含水率黃土的單軸抗拉強度、無側(cè)限抗壓強度和三軸抗剪強度以及其微觀結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律,并分析了微觀結(jié)構(gòu)特征與黃土宏觀強度的關(guān)系,最后探討了黃土的強度公式。主要研究成果如下:(1)通過單軸拉伸試驗,分析了含水率和干濕循環(huán)次數(shù)對原狀和重塑黃土抗拉強度的影響,建立了原狀和重塑黃土抗拉強度與含水率和干濕循環(huán)次數(shù)的關(guān)系;研究了干濕循環(huán)下原狀和重塑黃土抗拉強度的衰減規(guī)律和力學(xué)機制,認為干濕循環(huán)作用打破了原狀黃土的加固粘聚力,造成其結(jié)構(gòu)強度喪失,致使干濕循環(huán)后的原狀黃土具有了與重塑黃土相類似的力學(xué)性質(zhì)。(2)開展了無側(cè)限抗壓強度試驗,研究了干... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 土的強度研究現(xiàn)狀
        1.2.1 土的抗拉強度研究現(xiàn)狀
        1.2.2 土的無側(cè)限抗壓強度研究現(xiàn)狀
        1.2.3 土的抗剪強度研究現(xiàn)狀
    1.3 黃土微結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 土體微結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 黃土微結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
    1.4 當(dāng)前黃土的研究存在的問題
    1.5 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 本文的主要內(nèi)容
        1.5.2 本文的創(chuàng)新點
    1.6 本文的技術(shù)路線
第二章 干濕循環(huán)下黃土抗拉強度特性
    2.1 黃土抗拉強度試驗研究
        2.1.1 試驗土樣
        2.1.2 試樣尺寸和制備
        2.1.3 試驗儀器和試驗方法
        2.1.4 干濕循環(huán)試驗方案
    2.2 黃土抗拉強度結(jié)果分析
        2.2.1 黃土抗拉應(yīng)力應(yīng)變曲線
        2.2.2 含水率對黃土抗拉強度的影響
        2.2.3 干濕循環(huán)次數(shù)對黃土抗拉強度的影響
    2.3 黃土的抗拉強度衰減力學(xué)機制分析
        2.3.1 原狀和重塑黃土的抗拉衰減值分析
        2.3.2 黃土的抗拉結(jié)構(gòu)強度分析
        2.3.3 黃土抗拉強度衰減值與抗拉結(jié)構(gòu)強度關(guān)系
    2.4 小結(jié)
第三章 干濕循環(huán)下黃土抗壓強度特性
    3.1 試驗概況
    3.2 黃土無側(cè)限抗壓強度結(jié)果分析
        3.2.1 黃土無側(cè)限抗壓應(yīng)力應(yīng)變曲線
        3.2.2 含水率對黃土的無側(cè)限抗壓強度的影響
        3.2.3 干濕循環(huán)次數(shù)對黃土無側(cè)限抗壓強度的影響
    3.3 黃土的抗壓衰減力學(xué)機制分析
        3.3.1 原狀和重塑黃土的抗壓衰減值分析
        3.3.2 黃土的抗壓結(jié)構(gòu)強度分析
        3.3.3 黃土的抗壓衰減值與抗壓結(jié)構(gòu)強度關(guān)系
    3.4 小結(jié)
第四章 干濕循環(huán)下黃土的抗剪強度特性
    4.1 試樣概況
    4.2 試驗儀器和方法
    4.3 黃土的抗剪強度結(jié)果分析
        4.3.1 黃土抗剪強度應(yīng)力應(yīng)變曲線
        4.3.2 干濕循環(huán)下黃土的抗剪強度參數(shù)
        4.3.3 含水率對黃土抗剪強度參數(shù)的影響
        4.3.4 干濕循環(huán)次數(shù)對黃土抗剪強度參數(shù)的影響
    4.4 黃土抗剪強度衰減力學(xué)機制分析
        4.4.1 原狀和重塑黃土的抗剪衰減值分析
        4.4.2 黃土抗剪結(jié)構(gòu)強度分析
        4.4.3 黃土的抗剪強度衰減值與抗剪結(jié)構(gòu)強度關(guān)系
    4.5 小結(jié)
第五章 干濕循環(huán)下黃土的微觀結(jié)構(gòu)變化
    5.1 試驗概況
        5.1.1 試樣用土
        5.1.2 試樣制備
        5.1.3 試驗儀器
    5.2 土體微觀結(jié)構(gòu)研究方法
        5.2.1 微觀結(jié)構(gòu)的研究方法簡述
        5.2.2 本文微觀結(jié)構(gòu)的研究方法
        5.2.3 微觀結(jié)構(gòu)研究對象
        5.2.4 微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取
        5.2.5 微觀結(jié)構(gòu)圖像的選擇
    5.3 干濕循環(huán)下黃土微觀圖像的定量分析
        5.3.1 黃土微觀顆粒單元體定量分析
        5.3.2 黃土微觀結(jié)構(gòu)孔隙定量分析
    5.4 小結(jié)
第六章 干濕循環(huán)下黃土結(jié)構(gòu)參數(shù)與強度關(guān)系
    6.1 灰色關(guān)聯(lián)分析原理
        6.1.1 灰色關(guān)聯(lián)分析原理概述
        6.1.2 關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度的計算
    6.2 微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)與宏觀強度灰色關(guān)聯(lián)模型
    6.3 黃土微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)與抗剪強度的關(guān)聯(lián)度
        6.3.1 干濕循環(huán)前結(jié)構(gòu)參數(shù)與抗剪強度指標的關(guān)聯(lián)度
        6.3.2 干濕循環(huán)后結(jié)構(gòu)參數(shù)與抗剪強度指標的關(guān)聯(lián)度
        6.3.3 干濕循環(huán)前后微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)變化值與抗剪強度指標變化值的關(guān)聯(lián)度
    6.4 小結(jié)
第七章 干濕循環(huán)下非飽和黃土的強度探討
    7.1 干濕循環(huán)下黃土土水特征曲線
        7.1.1 黃土土水特征曲線量測方法
        7.1.2 黃土土水特征曲線結(jié)果
    7.2 黃土抗拉強度與基質(zhì)吸力關(guān)系
    7.3 黃土無側(cè)限抗壓強度與基質(zhì)吸力關(guān)系
    7.4 粘聚力與基質(zhì)吸力的關(guān)系
    7.5 抗拉強度與抗壓強度、粘聚力的關(guān)系
        7.5.1 抗拉強度與抗壓強度的關(guān)系
        7.5.2 抗拉強度與粘聚力的關(guān)系
    7.6 單軸抗拉和不固結(jié)不排水三軸試驗下非飽和黃土的強度研究
        7.6.1 單軸抗拉試驗下黃土抗拉強度公式
        7.6.2 不固結(jié)不排水三軸試驗下黃土抗剪強度公式
    7.7 小結(jié)
第八章 結(jié)論和建議
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間所取得的成果
    發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    參與的科研項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]膨脹土干濕循環(huán)過程孔徑分布試驗研究及其應(yīng)用[J]. 曾召田,呂海波,趙艷林,王志兵.  巖土力學(xué). 2013(02)
[2]二灰穩(wěn)定鹽漬土無側(cè)限抗壓強度研究[J]. 黨奇志.  交通標準化. 2012(22)
[3]改性貴州玄武巖殘積土的抗壓強度試驗研究[J]. 張瑞敏,柴壽喜,魏厚振,徐良.  公路工程. 2012(04)
[4]海相沉積軟土地區(qū)人工凍土強度特性試驗研究[J]. 徐立,劉干斌,葉俊能.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2011(02)
[5]石灰改良膨脹土無側(cè)限抗壓強度試驗[J]. 陳愛軍,張家生,劉君.  桂林理工大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
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博士論文
[1]洛川剖面黃土的結(jié)構(gòu)性及其力學(xué)特征研究[D]. 顏斌.長安大學(xué) 2010
[2]季凍區(qū)路基土凍脹的微觀機理研究[D]. 趙安平.吉林大學(xué) 2008
[3]黃土破裂特性試驗研究[D]. 孫萍.長安大學(xué) 2007

碩士論文
[1]凍融循環(huán)條件下改性黃土力學(xué)性質(zhì)研究[D]. 李曉媛.蘭州大學(xué) 2013
[2]黃土三軸拉伸破裂特性試驗研究[D]. 李紅.長安大學(xué) 2010
[3]黃土抗拉特性研究[D]. 李守存.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2005
[4]粘性土抗拉強度試驗研究及數(shù)值模擬[D]. 朱安龍.四川大學(xué) 2005



本文編號：2914430