發(fā)布時(shí)間：2020-10-25 21:57

　　 東北屬于典型季節(jié)性凍土區(qū),粉砂土分布廣泛,在道路工程建設(shè)時(shí)不可避免遇到粉砂土路基。在反復(fù)凍融循環(huán)作用下,粉砂土力學(xué)性質(zhì)會發(fā)生顯著變化,從而導(dǎo)致道路出現(xiàn)嚴(yán)重病害。因此,對粉砂土進(jìn)行有效改良,對于凍土區(qū)路基工程建設(shè)、路基工程病害防治、環(huán)境保護(hù)等均具有十分重要的意義。目前,工程界已經(jīng)依據(jù)工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)使用水泥對粉砂土進(jìn)行了改良且效果明顯。為更好的為水泥改良粉砂土工程實(shí)踐提供理論、實(shí)驗(yàn)參考,本文采用室內(nèi)試驗(yàn)、電鏡掃描分析、理論分析相結(jié)合的方式,重點(diǎn)研究了凍融循環(huán)作用下水泥改良粉砂土的物理性質(zhì)、靜力特性、動力特性及其變化趨勢,并從微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了機(jī)理分析。主要內(nèi)容為:采用靜三軸試驗(yàn)、動三軸試驗(yàn)分別對凍融前后不同凍融循環(huán)次數(shù)、不同水泥摻量、不同含水率條件下粉砂土壓實(shí)試件的粘聚力、內(nèi)摩擦角、抗剪強(qiáng)度、靜彈性模量和動彈性模量的變化規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究;采用電鏡掃描試驗(yàn),對凍融循環(huán)作用下水泥改良粉砂土的顆粒、孔隙變化進(jìn)行了定性和定量分析,應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法找出了影響水泥改良粉砂土粘聚力、內(nèi)摩擦角和抗剪強(qiáng)度變化的微觀參數(shù),進(jìn)一步探究了凍融循環(huán)作用對其微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。結(jié)果表明:(1)隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加,水泥改良粉砂土的粘聚力、抗剪強(qiáng)度、靜彈性模量均呈下降趨勢,內(nèi)摩擦角變化規(guī)律不明顯,但改良后粉砂土力學(xué)性質(zhì)顯著優(yōu)于未改良粉砂土;(2)隨水泥摻量的增加,水泥改良粉砂土的粘聚力、內(nèi)摩擦角、抗剪強(qiáng)度和靜彈性模量均呈增大趨勢;(3)隨含水率變化,改良前后粉砂土力學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律不統(tǒng)一;(4)同等試驗(yàn)條件下,未改良粉砂土在往復(fù)荷載作用下的塑性變形顯著大于水泥改良粉砂土的塑性變形,未改良粉砂土的動彈性模量隨凍融次數(shù)呈明顯下降趨勢,而水泥改良粉砂土的動彈性模量可穩(wěn)定在10.86MPa~13.98MPa范圍內(nèi),且明顯高于未改良粉砂土的動彈性模量,并在小幅波動中優(yōu)先趨于穩(wěn)定;(5)未改良粉砂土經(jīng)凍融循環(huán)作用后呈蜂窩結(jié)構(gòu),顆粒呈“碎裂”狀態(tài)且趨于等軸,顆粒形狀更加不規(guī)則,中孔隙增多,顆粒定向性減弱;水泥改良粉砂土經(jīng)凍融循環(huán)作用后呈絮凝結(jié)構(gòu),顆粒呈“聚合”狀態(tài),整體為大顆粒構(gòu)成骨架、小顆粒附著且顆粒趨于等軸,顆粒圓形度降低,大孔隙增多,顆粒定向性顯著。
【學(xué)位單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U416.16
【部分圖文】：

吉林建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文即使施工時(shí)碾壓成型，當(dāng)產(chǎn)生水分蒸發(fā)或補(bǔ)給的現(xiàn)象，表層土便會出現(xiàn)粉化或凍脹現(xiàn)象。因此，為有效利用粉砂土，對季凍區(qū)水泥改良粉砂土在凍融循環(huán)作用下的物理力學(xué)性質(zhì)開展深入研究，據(jù)此提出季凍區(qū)路基設(shè)計(jì)和施工改良粉砂土配比方案建議，有助于減少或解決含粉砂土路段的路基施工難題。(a) 凍脹 (b) 翻漿

2 章 水泥改良粉砂土基本物理性質(zhì)室內(nèi)試驗(yàn)表 2-1 試樣基本物理性質(zhì)able 2-1 Basic physical properties of test 天然含水率 w/% 液限 wL/% 塑5.47 22.4 5.47 23.3 5.47 26.6 5.47 24.0 5.47 26.6

吉林建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文2.2 粉砂土顆粒分析試驗(yàn)土的顆粒級配指土中各級粒度的相對含量，以各級粒度占土總質(zhì)量的表示，主要用來評判土的級配好壞。顆粒分析是對各級粒度組成測量最和有效的方法，具體分為：篩分法、密度計(jì)法及移液管法。當(dāng) 0.075mm<徑≤60mm 時(shí)，宜采用篩分法，篩孔大小的分度為：0.075 mm、0.25 mm、0.5m、2mm、5mm；當(dāng)顆粒粒徑<0.075mm 時(shí)密度計(jì)法因其精細(xì)的特點(diǎn)成。因此本文采用密度計(jì)法與篩分法聯(lián)合對土顆粒組成進(jìn)行分析，試驗(yàn)過涉及的粉砂土的初始狀態(tài)、砂浴階段及數(shù)月后粉砂土的沉淀情況如圖 2- 所示，顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果詳見表 2-2。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2856010