本文關(guān)鍵詞：季凍區(qū)路基用粉砂土微觀特征與宏觀力學(xué)行為研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國季凍區(qū)面積約占一半以上的國土面積,且分布廣泛。路基土的物理及力學(xué)特性在經(jīng)歷凍融作用后會(huì)發(fā)生不利的變化,進(jìn)而影響了路基的承載力。因此季凍區(qū)的道路經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鼓包、翻漿等凍害現(xiàn)象。為此,本文研究了凍融作用對(duì)粉砂土剪切特性和路基邊坡穩(wěn)定性的影響,然后分析了粉砂土的微觀結(jié)構(gòu)在凍融作用下的變化,最后討論了凍融作用下宏觀力學(xué)特性與微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)性。本文的試驗(yàn)土樣取自長春某公路沿線,根據(jù)擊實(shí)試驗(yàn)的結(jié)果,分別在最佳含水率和最佳含水率±2%下制成壓實(shí)度大于96%的試件。在封閉式環(huán)境下,對(duì)試件進(jìn)行0~16次凍融循環(huán)。通過三軸試驗(yàn)和數(shù)據(jù)整理發(fā)現(xiàn):粉砂土的抗剪強(qiáng)度在凍融作用下基本均會(huì)出現(xiàn)先下降后趨于穩(wěn)定的變化規(guī)律,但由于含水量的不同,抗剪強(qiáng)度的下降程度會(huì)稍有區(qū)別;粘聚力在凍融作用下基本呈下降趨勢(shì);內(nèi)摩擦角在一定范圍內(nèi)波動(dòng);低含水量土樣的粘聚力和摩擦角大于含水量較高的土樣。由于粉砂土所含的黏粒較少,粘聚力較小,即使是低填高,緩邊坡的粉砂土路基的穩(wěn)定性也較低,特別在經(jīng)歷凍融作用后該路基失穩(wěn)的可能性更大。為此,本文研究了路基邊坡在未凍融狀態(tài)下和凍融條件下邊坡的穩(wěn)定性。結(jié)果發(fā)現(xiàn):路基邊坡的穩(wěn)定性主要與邊坡土體土質(zhì)、坡度、高度、車輛荷載等因素有關(guān),并且春融期間邊坡土體抗剪強(qiáng)度主要受到含水量的影響,當(dāng)水量聚集在交界面一定程度時(shí),土體就會(huì)沿著凍結(jié)面滑塌。土樣的微觀結(jié)構(gòu)圖像通過用掃描電鏡(SEM)來獲取,然后通過數(shù)字圖像處理技術(shù)及分形等理論來獲取微結(jié)構(gòu)的基本幾何信息,通過定量分析得到微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)在凍融作用下各自的變化規(guī)律,最后利用灰色關(guān)聯(lián)法評(píng)價(jià)了路基土的抗剪強(qiáng)度和邊坡穩(wěn)定系數(shù)與微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)性。
【關(guān)鍵詞】：粉砂土 凍融作用 三軸試驗(yàn) 微觀結(jié)構(gòu) 宏微觀關(guān)系
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.16
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 課題背景13-14
• 1.2 凍融作用研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 土的微觀結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容19-21
• 第2章 凍融作用對(duì)粉砂土剪切特性影響研究21-32
• 2.1 概述21-22
• 2.2 試樣方案22-28
• 2.2.1 試驗(yàn)土樣制備22-24
• 2.2.2 三軸試驗(yàn)原理24-28
• 2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析28-31
• 2.3.1 不同含水量下抗剪強(qiáng)度在凍融作用下變化規(guī)律28-30
• 2.3.2 不同含水量下粘聚力和摩擦角在凍融作用下變化規(guī)律30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第3章 凍融作用對(duì)粉砂土路基邊坡穩(wěn)定性的影響32-44
• 3.1 概述32
• 3.2 未凍融狀態(tài)路基邊坡穩(wěn)定性分析32-38
• 3.2.1 邊坡尺寸32-34
• 3.2.2 Bishop（畢肖普）條分法34
• 3.2.3 基于ANSYS有限元分析邊坡穩(wěn)定性34-38
• 3.3 凍融作用對(duì)路基邊坡穩(wěn)定性的影響38-42
• 3.3.1 凍融狀態(tài)邊坡的穩(wěn)定系數(shù)38-40
• 3.3.2 考慮車輛荷載下路基邊坡的穩(wěn)定性40-41
• 3.3.3 路基的臨界填土高度與凍融作用的關(guān)系41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第4章 凍融作用對(duì)粉砂土微觀結(jié)構(gòu)的影響分析44-70
• 4.1 概述44-45
• 4.1.1 土的微觀結(jié)構(gòu)的概念44
• 4.1.2 微觀結(jié)構(gòu)的研究方法44-45
• 4.2 土微觀結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法45-52
• 4.2.1 本文微觀結(jié)構(gòu)研究的技術(shù)路線45-46
• 4.2.2 試樣制備及圖像獲取46-48
• 4.2.3 基于Matlab程序處理數(shù)字圖像處理技術(shù)48-51
• 4.2.4 微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取51-52
• 4.2.5 分形分維理論52
• 4.3 路基土微觀結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果分析52-63
• 4.3.1 顆粒大小定量分析52-56
• 4.3.2 顆粒形狀定量分析56-58
• 4.3.3 顆粒表面起伏定量分析58-59
• 4.3.4 顆粒定向性定量分析59-60
• 4.3.5 孔徑的定量分析60-63
• 4.4 凍融作用下宏觀力學(xué)與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系研究63-68
• 4.4.1 灰色關(guān)聯(lián)法63
• 4.4.2 灰色關(guān)聯(lián)分析方法63-64
• 4.4.3 灰色關(guān)聯(lián)結(jié)果分析64-68
• 4.5 本章小結(jié)68-70
• 第5章 結(jié)論與展望70-73
• 5.1 結(jié)論70-71
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)71
• 5.3 展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79-80
• 致謝80

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7 胡冰;萬智;;潮濕地區(qū)粉砂土路堤填筑技術(shù)研究[J];公路工程;2009年03期

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9 ;開溝灌水 防滲防漏——粉砂土堤塘防滲防漏新措施[J];水利科技;1977年03期

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本文編號(hào)：305841