本文關鍵詞：腐蝕—應力—溫度耦合作用下水泥土滲透特性的試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水泥土作為一種高抗?jié)B材料,其具有良好的抗?jié)B性能、抗凍性和一定的強度,并被廣泛應用于防滲墻、基坑防滲工程、防滲止水帷幕、坡體或路基加固等工程中。在我國沿海地區(qū)多數(shù)地下水泥土工程中水泥土直接與海水環(huán)境接觸,使水泥土的強度和滲透性能都受到影響甚至破壞失效。由于海水的腐蝕效應不僅要重視水泥土的使用安全性,還要重視水泥土在施工制作時,海水的摻入對水泥土的影響。由于實際工程中水泥土體都涉及處于三向受力狀態(tài)的應力與流體的耦合作用,因此研究三軸應力狀態(tài)下海水環(huán)境對水泥土的力學性能和滲透性能的影響,為防滲工程水泥土的耐久性、抗?jié)B性的設計及應用提供了技術參數(shù)和指導,具有重大的工程意義。本文在總結了國內外關于腐蝕環(huán)境對水泥土材料的強度、滲透性能的影響的基礎上,通過進行室內模擬試驗研究,總結分析了清水環(huán)境和海水環(huán)境下應力、水泥摻量及溫度對水泥土的力學性能和滲透性能的影響。主要研究工作有:首先,設定三種水泥摻量分別為12%、16%、20%,并分別用清水和海水攪拌水泥土,共制作42組126個試件,將試件分別放置于清水和海水中養(yǎng)護至相同的齡期90天待用;其次,對不同水泥摻量的水泥土試件進行三軸壓縮試驗和滲透試驗,得到相應的力學性能和滲透性能參數(shù);最后,根據(jù)試驗數(shù)據(jù),處理并分析清水環(huán)和境海水環(huán)境下水泥摻量、應力及溫度對水泥土的剪切強度、內摩擦角、黏聚力和滲透系數(shù)的影響及變化規(guī)律。得到了不同環(huán)境下水泥土滲透系數(shù)的回歸曲線。研究成果表明,水泥土三軸壓縮應力-應變曲線總體呈現(xiàn)軟化型,隨著圍壓的增加或水泥摻量的減小試件破壞時的延性特征越顯著;隨著水泥摻量增加,水泥土的粘聚力和內摩擦角均有所增大;隨著溫度的增加,水泥土滲透系數(shù)逐步增大;海水對水泥土有腐蝕作用,海水環(huán)境下水泥土的強度、粘聚力和內摩擦角均逐步降低,而滲透系數(shù)逐步增大;清水或海水環(huán)境下,在滲流—應力場中,水泥土滲透系數(shù)先減小而后逐步增大,呈現(xiàn)U型變化趨勢。
【關鍵詞】：腐蝕效應 水泥摻量 滲透系數(shù) 內摩擦角 粘聚力
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU411.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 水泥土概況10-12
• 1.1.1 水泥土的原材料10
• 1.1.2 水泥土的應用情況10-12
• 1.1.3 環(huán)境腐蝕下的水泥土12
• 1.2 水泥土國內外的研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 水泥土的配合比12-13
• 1.2.2 水泥土的強度13-15
• 1.2.3 水泥土的滲透性15-16
• 1.2.4 腐蝕性環(huán)境對水泥土的影響16-18
• 1.3 本課題的研究意義18-19
• 1.4 課題研究的主要內容19-20
• 第2章試驗概況20-29
• 2.1 概述20
• 2.2 試驗材料20-21
• 2.2.1 水泥20
• 2.2.2 黏土20-21
• 2.2.3 海水素21
• 2.3 滲透試驗原理及試驗儀器設備21-24
• 2.3.1 變形測量系統(tǒng)22-23
• 2.3.2 溫控系統(tǒng)23
• 2.3.3 采集控制系統(tǒng)23-24
• 2.4 試驗方案24-26
• 2.4.1 土的含水率25
• 2.4.2 水泥土的環(huán)境設計25-26
• 2.5 試件制作及養(yǎng)護26-27
• 2.5.1 水泥土的攪拌26-27
• 2.5.2 試件的成型27
• 2.5.3 試件的拆模及養(yǎng)護27
• 2.6 本章小結27-29
• 第3章 水泥土力學性能的三軸壓縮試驗研究29-46
• 3.1 概述29
• 3.2 水泥摻量對水泥土剪切強度的影響29-30
• 3.3 圍壓對水土剪切強度的影響30-31
• 3.4 水泥摻量對水泥土應力—應變曲線的影響31-35
• 3.5 圍壓對水泥土應力—應變曲線的影響35-38
• 3.6 海水對水泥土應力—應變曲線的影響38-40
• 3.7 海水對水泥土粘聚力與內摩擦角的影響40-44
• 3.8 本章小結44-46
• 第4章 水泥土滲透性能的三軸壓縮試驗研究46-66
• 4.1 概述46
• 4.2 水泥土滲透試驗方法46-47
• 4.3 滲透試驗原理47-48
• 4.3.1 土的滲透性47-48
• 4.3.2 滲透試驗原理48
• 4.4 常溫下水泥土滲透試驗研究48-56
• 4.4.1 水泥土試驗研究步驟48
• 4.4.2 水泥摻量對水泥土滲透系數(shù)影響48-50
• 4.4.3 圍壓對水泥土滲透系數(shù)影響50-51
• 4.4.4 海水對水泥土滲透系數(shù)的影響51-53
• 4.4.5 滲透系數(shù)隨體應變變化規(guī)律53-56
• 4.5 溫度變化對水泥土滲透系數(shù)影響試驗研究56-59
• 4.5.1 清水環(huán)境下溫度變化對水泥土滲透系數(shù)的影響57
• 4.5.2 海水環(huán)境下溫度變化對水泥土滲透系數(shù)的影響57-58
• 4.5.3 不同環(huán)境下溫度變化對滲透系數(shù)的影響58-59
• 4.6 水泥土滲透系數(shù)的回歸模型59-64
• 4.6.1 清水環(huán)境下滲透系數(shù)的模型59-61
• 4.6.2 海水環(huán)境下滲透系數(shù)的模型61-63
• 4.6.3 溫度變化時滲透系數(shù)的模型63-64
• 4.7 本章小節(jié)64-66
• 第5章 結論與展望66-68
• 5.1 結論66
• 5.2 展望66-68
• 參考文獻68-71
• 在學研究的成果71-72
• 致謝72

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本文編號：398406