凍融循環(huán)條件下石灰改性黃土的結(jié)構(gòu)性及路基數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-01-24 05:57
黃土是一種第四紀沉積物。在我國西部地區(qū)有著廣泛的分布。西北地區(qū)處于我國季節(jié)性凍土地區(qū),凍融循環(huán)作用對土體產(chǎn)生破壞,影響工程的正常運行和使用。經(jīng)歷多次凍融循環(huán)后,黃土的物理力學(xué)性質(zhì)及結(jié)構(gòu)性會發(fā)生變化。針對黃土的凍融循環(huán)試驗研究,研究手段有力學(xué)特性、微觀分析、數(shù)值模擬和理論推導(dǎo),已經(jīng)有了大量的研究成果。本文以西安黃土為研究對象,通過摻入石灰進行改性,通過室內(nèi)試驗,研究了改性黃土在凍融循環(huán)作用下,物理力學(xué)特性及結(jié)構(gòu)性的變化,具有一定的意義。首先,進行了黃土的擊實試驗及改性黃土的擊實試驗,改性黃土相對于黃土的最大干密度減少,最優(yōu)含水量增加。隨著摻入比的增加。最大干密度呈負相關(guān),最優(yōu)含水量呈正相關(guān)。其次,基于三軸固結(jié)排水試驗,進行了重塑造黃土,改性黃土的三軸實驗?紤]了壓實度、含水量,凍融特環(huán)次數(shù)、齡期的影響,研究了凍融特環(huán)對黃土和改性黃土的應(yīng)力應(yīng)變特性、破壞強度、抗剪強度的影響。凍融特環(huán)作用會影響改性黃土的應(yīng)力應(yīng)變特性。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,應(yīng)力應(yīng)變特性由弱硬化型向弱軟化型、強軟化型轉(zhuǎn)變。凍融循環(huán)對力學(xué)特性的影響表現(xiàn)為隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加,土樣的粘聚力減少,而內(nèi)摩擦角增加,但最后都會趨于一個...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
試驗器材
圖 2-5 試樣的養(yǎng)護Fig. 2-5 Maintenance of sample的實現(xiàn)是土體在溫度周期性變化過程中發(fā)生的凍脹和融沉程為在-15℃環(huán)境中凍結(jié)十二小時,再在常溫環(huán)境中。先將試樣用保鮮膜包裹,用膠帶將接口處密封好,閉系統(tǒng)。
圖 2-6 凍融前試樣Fig. 2-6 Sample before freezing and thawing有多種方法,常見的方式是用耐寒劑來模擬土在-15℃下持續(xù) 3 個小時,再在 3 小時內(nèi)將溫度中放置 18 個小時,一次凍融循環(huán)過程歷時一天用試驗箱,在溫度-5°下凍結(jié) 12h,然后在環(huán)境時一天。由水和結(jié)合水組成,其中自由水包括重力水、溫度降低至零度時,最先發(fā)生凍結(jié)的是重力水
【參考文獻】:
期刊論文
[1]凍融循環(huán)下壓實度對粉質(zhì)黏土力學(xué)性質(zhì)影響的試驗研究[J]. 胡田飛,劉建坤,房建宏,常丹,劉大偉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(06)
[2]凍土水熱耦合方程及數(shù)值模擬研究[J]. 白青波,李旭,田亞護,房建宏. 巖土工程學(xué)報. 2015(S2)
[3]凍融循環(huán)對土結(jié)構(gòu)性影響的機理與定量研究方法[J]. 鄭鄖,馬巍,邴慧. 冰川凍土. 2015(01)
[4]季節(jié)凍土區(qū)黃土路基水分與溫度變化規(guī)律研究[J]. 毛云程,李國玉,張青龍,張坤,穆彥虎. 冰川凍土. 2014(04)
[5]改性黃土的凍融特性[J]. 呂擎峰,李曉媛,趙彥旭,王生新. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(03)
[6]凍融循環(huán)對寒區(qū)隧道結(jié)構(gòu)凍脹力的影響[J]. 耿珂. 冰川凍土. 2013(04)
[7]凍融循環(huán)作用下石灰改良粘土抗剪強度衰減規(guī)律[J]. 韓春鵬,賈艷敏,何東坡,程培峰. 中外公路. 2013(03)
[8]基于微觀破損規(guī)律的結(jié)構(gòu)性土本構(gòu)模型[J]. 蔣明鏡,劉靜德,孫渝剛. 巖土工程學(xué)報. 2013(06)
[9]基于COUPMODEL模型的凍融土壤水熱耦合模擬研究[J]. 胡國杰,趙林,李韌,吳通華,肖瑤,焦克勤,喬永平,焦永亮. 地理科學(xué). 2013(03)
[10]凍融作用對土結(jié)構(gòu)性的影響及其導(dǎo)致的強度變化[J]. 方麗莉,齊吉琳,馬巍. 冰川凍土. 2012(02)
博士論文
[1]石灰處治土路基凍融作用特性研究[D]. 韓春鵬.東北林業(yè)大學(xué) 2011
[2]真三軸條件下黃土的結(jié)構(gòu)性參數(shù)及結(jié)構(gòu)性本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 鄧國華.西安理工大學(xué) 2009
[3]季節(jié)凍土水分遷移的機理及數(shù)值模擬[D]. 原國紅.吉林大學(xué) 2006
[4]多年凍土地區(qū)路基水熱力場耦合效應(yīng)研究[D]. 毛雪松.長安大學(xué) 2004
[5]非飽和黃土在動、靜復(fù)雜應(yīng)力條件下的結(jié)構(gòu)變化特性及結(jié)構(gòu)性本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 駱亞生.西安理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]山西省臨汾市黃土崩塌地質(zhì)災(zāi)害特性及凍融成因分析[D]. 趙杰.太原理工大學(xué) 2017
[2]季凍區(qū)渠道邊坡水、熱、變形耦合凍脹模型研究[D]. 劉興超.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]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
[4]結(jié)構(gòu)性黃土的擾動狀態(tài)本構(gòu)模型研究及應(yīng)用[D]. 徐亞利.西安建筑科技大學(xué) 2011
[5]凍融循環(huán)對壓實黃土的水分重分布、變形和密度影響試驗研究[D]. 張俠.蘭州理工大學(xué) 2010
[6]戈壁地區(qū)季節(jié)性凍土路基凍害的試驗研究[D]. 賈高鵬.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2008
[7]非飽和土強度參數(shù)的三軸試驗研究與基坑開挖的數(shù)值模擬[D]. 樊申.河北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:2996710
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
試驗器材
圖 2-5 試樣的養(yǎng)護Fig. 2-5 Maintenance of sample的實現(xiàn)是土體在溫度周期性變化過程中發(fā)生的凍脹和融沉程為在-15℃環(huán)境中凍結(jié)十二小時,再在常溫環(huán)境中。先將試樣用保鮮膜包裹,用膠帶將接口處密封好,閉系統(tǒng)。
圖 2-6 凍融前試樣Fig. 2-6 Sample before freezing and thawing有多種方法,常見的方式是用耐寒劑來模擬土在-15℃下持續(xù) 3 個小時,再在 3 小時內(nèi)將溫度中放置 18 個小時,一次凍融循環(huán)過程歷時一天用試驗箱,在溫度-5°下凍結(jié) 12h,然后在環(huán)境時一天。由水和結(jié)合水組成,其中自由水包括重力水、溫度降低至零度時,最先發(fā)生凍結(jié)的是重力水
【參考文獻】:
期刊論文
[1]凍融循環(huán)下壓實度對粉質(zhì)黏土力學(xué)性質(zhì)影響的試驗研究[J]. 胡田飛,劉建坤,房建宏,常丹,劉大偉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(06)
[2]凍土水熱耦合方程及數(shù)值模擬研究[J]. 白青波,李旭,田亞護,房建宏. 巖土工程學(xué)報. 2015(S2)
[3]凍融循環(huán)對土結(jié)構(gòu)性影響的機理與定量研究方法[J]. 鄭鄖,馬巍,邴慧. 冰川凍土. 2015(01)
[4]季節(jié)凍土區(qū)黃土路基水分與溫度變化規(guī)律研究[J]. 毛云程,李國玉,張青龍,張坤,穆彥虎. 冰川凍土. 2014(04)
[5]改性黃土的凍融特性[J]. 呂擎峰,李曉媛,趙彥旭,王生新. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(03)
[6]凍融循環(huán)對寒區(qū)隧道結(jié)構(gòu)凍脹力的影響[J]. 耿珂. 冰川凍土. 2013(04)
[7]凍融循環(huán)作用下石灰改良粘土抗剪強度衰減規(guī)律[J]. 韓春鵬,賈艷敏,何東坡,程培峰. 中外公路. 2013(03)
[8]基于微觀破損規(guī)律的結(jié)構(gòu)性土本構(gòu)模型[J]. 蔣明鏡,劉靜德,孫渝剛. 巖土工程學(xué)報. 2013(06)
[9]基于COUPMODEL模型的凍融土壤水熱耦合模擬研究[J]. 胡國杰,趙林,李韌,吳通華,肖瑤,焦克勤,喬永平,焦永亮. 地理科學(xué). 2013(03)
[10]凍融作用對土結(jié)構(gòu)性的影響及其導(dǎo)致的強度變化[J]. 方麗莉,齊吉琳,馬巍. 冰川凍土. 2012(02)
博士論文
[1]石灰處治土路基凍融作用特性研究[D]. 韓春鵬.東北林業(yè)大學(xué) 2011
[2]真三軸條件下黃土的結(jié)構(gòu)性參數(shù)及結(jié)構(gòu)性本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 鄧國華.西安理工大學(xué) 2009
[3]季節(jié)凍土水分遷移的機理及數(shù)值模擬[D]. 原國紅.吉林大學(xué) 2006
[4]多年凍土地區(qū)路基水熱力場耦合效應(yīng)研究[D]. 毛雪松.長安大學(xué) 2004
[5]非飽和黃土在動、靜復(fù)雜應(yīng)力條件下的結(jié)構(gòu)變化特性及結(jié)構(gòu)性本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 駱亞生.西安理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]山西省臨汾市黃土崩塌地質(zhì)災(zāi)害特性及凍融成因分析[D]. 趙杰.太原理工大學(xué) 2017
[2]季凍區(qū)渠道邊坡水、熱、變形耦合凍脹模型研究[D]. 劉興超.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]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
[4]結(jié)構(gòu)性黃土的擾動狀態(tài)本構(gòu)模型研究及應(yīng)用[D]. 徐亞利.西安建筑科技大學(xué) 2011
[5]凍融循環(huán)對壓實黃土的水分重分布、變形和密度影響試驗研究[D]. 張俠.蘭州理工大學(xué) 2010
[6]戈壁地區(qū)季節(jié)性凍土路基凍害的試驗研究[D]. 賈高鵬.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2008
[7]非飽和土強度參數(shù)的三軸試驗研究與基坑開挖的數(shù)值模擬[D]. 樊申.河北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:2996710
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