【摘要】：黃土在我國分布廣范,因其典型的濕陷性,在我國是一種普遍存在問題的土體。石灰穩(wěn)定黃土廣泛用于路面基層和地基處理中,但其強(qiáng)度特性的系統(tǒng)化研究開展較少。本文基于無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)研究了石灰含量、孔隙率和養(yǎng)護(hù)時間對石灰穩(wěn)定黃土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度的影響,并通過SEM研究不同齡期石灰穩(wěn)定黃土微觀結(jié)構(gòu)的變化。具體研究結(jié)果如下:由無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)可知,養(yǎng)護(hù)時間對石灰穩(wěn)定黃土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度有顯著影響,對于密實(shí)度相同,養(yǎng)護(hù)時間小于等于7天的石灰穩(wěn)定黃土,隨石灰含量的增加,其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度先增大后減小;當(dāng)養(yǎng)護(hù)時間大于等于28天時,其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨石灰含量的增加而增大且強(qiáng)度增長速率隨齡期快速增長;對石灰含量相同的穩(wěn)定黃土,隨著空隙率的減小,其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度呈近似線性增長的規(guī)律;最后通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及回歸擬合,建立了石灰穩(wěn)定黃土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與石灰含量、孔隙率及養(yǎng)護(hù)時間之間的函數(shù)關(guān)系,可為石灰穩(wěn)定黃土的設(shè)計及施工提供參考。由三軸壓縮試驗(yàn)可知,對于石灰穩(wěn)定黃土,當(dāng)黃土類別給定時,其內(nèi)摩擦角與石灰含量、孔隙率及養(yǎng)護(hù)時間相互獨(dú)立;對于密實(shí)度相同,養(yǎng)護(hù)時間為7天的石灰穩(wěn)定黃土,其粘聚力隨石灰含量的增大先增大然后輕微減小;當(dāng)養(yǎng)護(hù)時間大于等于28天時,粘聚力隨石灰含量的增大而增大且粘聚力的增長速率隨齡期快速增加,并通過線性回歸建立了粘聚力和石灰含量在各個齡期的線性函數(shù)關(guān)系;當(dāng)石灰含量相同時,石灰穩(wěn)定黃土的粘聚力隨孔隙率的減小呈線性增大的趨勢,并建立了石灰穩(wěn)定黃土在各個齡期的粘聚力和孔隙率的線性函數(shù)關(guān)系;最后通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及回歸擬合,建立了石灰穩(wěn)定黃土的粘聚力與石灰含量、孔隙率及養(yǎng)護(hù)時間之間的函數(shù)關(guān)系。SEM照片表明,石灰穩(wěn)定黃土在養(yǎng)護(hù)初期,主要發(fā)生了陽離子交換作用和結(jié)晶作用,表現(xiàn)為土顆粒表面水膜厚度的減小、土顆粒的團(tuán)聚及少量膠凝材料的生成,并且在部分土顆粒及團(tuán)聚體表面長出棒狀及纖維狀結(jié)構(gòu);在養(yǎng)護(hù)后期,石灰穩(wěn)定黃土內(nèi)部主要發(fā)生了一系列火山灰作用和碳酸化作用,表現(xiàn)為膠凝材料的硬化和堅硬結(jié)晶體的生成,從而提高了石灰穩(wěn)定黃土的密實(shí)度和整體性。
【圖文】：

第1章 緒論題依據(jù)及研究意義在世界上分布廣范，約占全球陸地面積的 10%[1, 2]，如圖 1.1。黃土在我國連續(xù)、地層發(fā)育完整、厚度大而著稱，它主要分布于東經(jīng) 100°54′至 11443′至 41°16′，即西北及華北一帶的黃土高原和華北平原以及黃河中部地區(qū)區(qū)，包括陜西、陜西、寧夏、甘肅、青海等五個省區(qū)的 220 多個縣市，其為 630000km2，約占我國國土面積的 7%[3, 4]，如圖 1.2、1.3，其厚度變化數(shù)十米，黃土高原甚至可達(dá) 150m 以上。黃土在物理及力學(xué)特性上與其它不同。就物理特性來說，典型的非層狀，含有大量的角狀淤泥顆粒和碳淺黃色；在力學(xué)特性方面，黃土易碎，粘結(jié)性稍強(qiáng)，在浸水或失去原有水沉和開裂狀況，即濕陷性[5]。黃土由于濕陷性、腐蝕性及易碎性等諸多不給我國建設(shè)工程帶來很多嚴(yán)峻的問題，如滑坡，地面開裂及地基沉陷等[對當(dāng)?shù)厝祟惖纳拓敭a(chǎn)安全造成巨大的威脅，，嚴(yán)重制約著城市和經(jīng)濟(jì)的-16]。

圖 1.2 我國黃土分布示意圖 圖 1.3 我國黃土分布示意圖近年來，我國黃土高原上開展了大量的巖土工程項(xiàng)目，因此黃土不可避免的被用作建筑材料，而黃土又是一種典型的濕陷性土體，它浸水后在自重應(yīng)力或者自重應(yīng)力與上部建筑物附加應(yīng)力的共同作用下，結(jié)構(gòu)會迅速破壞瓦解，導(dǎo)致地基沉陷、地面開裂，滑坡等工程問題，如圖 1.4。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U416.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2678559