硫酸鈉結(jié)晶對細粒土變形和強度影響試驗研究
發(fā)布時間:2021-04-26 20:12
硫酸鹽鹽漬土在我國西北地區(qū)分布廣泛,工程病害嚴重。由于硫酸鹽在溫度以及含水率降低時會結(jié)晶、析出,引發(fā)鹽脹,從而造成路基地基隆起,路面鼓包開裂,使路基地基常壞常修,嚴重降低了道路的通行能力和使用壽命。與此同時,鹽漬土在發(fā)生鹽脹后其力學(xué)性質(zhì)也會發(fā)生顯著變化。因此本文針對硫酸鹽鹽漬土的變形和強度進行研究,分析其內(nèi)在機理,加深對硫酸鹽鹽漬土的工程特性的認識。通過文獻調(diào)研發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外學(xué)者對鹽漬土鹽脹變形及強度進行了大量研究,但仍存在如下問題:(1)鹽脹試驗并未有統(tǒng)一的試驗標準;(2)前人建立了許多鹽脹經(jīng)驗?zāi)P?但模型參數(shù)較多,使用不便;(3)對于鹽漬土強度的研究往往是進行單因素的定性分析,尚未研究結(jié)晶量對鹽漬土強度的影響。本文通過室內(nèi)試驗,研究了不同種類硫酸鹽鹽漬土的變形和強度;給出了鹽脹試驗方法;驗證了現(xiàn)有鹽分理論結(jié)晶量和土體鹽脹量之間的經(jīng)驗關(guān)系模型;采用控制變量法,分析了含鹽量、含水量以及溫度對鹽漬土抗剪強度的影響。論文主要結(jié)論如下:(1)本文通過一維鹽脹變形實驗得,影響硫酸鹽鹽漬土鹽脹變形的因素及強弱順序為:土的種類>含水量>降溫速率>壓實度/干密度;并給出了一維鹽脹實驗方...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鹽漬土鹽脹試驗實驗方法
1.2.2 鹽漬土的變形特性
1.2.3 鹽漬土的強度特性
1.2.4 鹽漬土鹽脹敏感性
1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究目標
1.3.3 技術(shù)路線
1.4 創(chuàng)新點
2 材料基本性質(zhì)及實驗方法
2.1 材料基本物理性質(zhì)
2.1.1 界限含水率實驗
2.1.2 擊實實驗
2.1.3 比重實驗
2.1.4 實驗材料基本性質(zhì)匯總表
2.2 影響因素分析及實驗規(guī)劃
2.2.1 影響因素分析
2.2.2 實驗規(guī)劃
2.3 一維鹽脹試驗
2.3.1 試驗?zāi)康?br> 2.3.2 制樣方法
2.3.3 試驗設(shè)備及步驟
2.4 三維鹽脹試驗
2.4.1 試驗?zāi)康?br> 2.4.2 制樣方法
2.4.3 試驗設(shè)備及步驟
2.5 直剪試驗
2.5.1 試驗?zāi)康?br> 2.5.2 制樣方法
2.5.3 試驗設(shè)備及步驟
2.5.4 試驗方案
2.6 本章小結(jié)
3 一維鹽脹試驗方法
3.1 一維鹽脹變形試驗方案
3.2 一維鹽脹變形發(fā)展規(guī)律
3.2.1 降溫階段試樣中心溫度測量
3.2.2 一維鹽脹變形發(fā)展規(guī)律
3.3 一維鹽脹變形主控因素分析
3.4 一維鹽脹試驗方法
3.4.1 鹽漬土含鹽量的快速測定方法及誤差分析
3.4.2 試驗流程
3.4.5 試樣鹽脹體積計算方法
3.5 本章小結(jié)
4 三維鹽脹試驗方法
4.1 三維鹽脹變形試驗方案
4.2 三維鹽脹變形發(fā)展規(guī)律
4.3 三維鹽脹變形主控因素分析
4.4 三維鹽脹試驗方法
4.4.1 試驗儀器
4.4.2 試驗流程
4.4.3 試驗方案
4.4.4 試驗結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
5 細粒土鹽脹變形規(guī)律研究
5.1 鹽脹變形試驗結(jié)果分析
5.2 鹽脹模型的建立
5.3 驗證鹽脹模型
5.2.1 高嶺土鹽脹模型驗證
5.2.2 青海粉質(zhì)黏土鹽脹模型驗證
5.2.3 粉土鹽脹模型驗證
5.3 本章小結(jié)
6 細粒土鹽脹后強度試驗研究
6.1 細粒土鹽脹前后抗剪強度變化特征
6.1.1 硫酸鹽高嶺土強度變化規(guī)律
6.1.2 硫酸鹽粉質(zhì)黏土強度變化規(guī)律
6.1.3 硫酸鹽粉土強度變化規(guī)律
6.1.4 試樣含水率不同時結(jié)晶前后強度變化規(guī)律
6.2 細粒土鹽脹前后強度參數(shù)變化規(guī)律
6.2.1 細粒土鹽脹后剪切模量變化規(guī)律
6.2.2 細粒土鹽脹后內(nèi)摩擦角變化規(guī)律分析
6.2.3 細粒土鹽脹后粘聚力變化規(guī)律分析
6.2.4 細粒土鹽脹后強度參數(shù)匯總
6.3 機理分析
6.4 本章小節(jié)
7 結(jié)論
7.1 本文的主要工作與研究成果
7.2 本文研究的不足之處和展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]含水率對粘土與混凝土接觸面抗剪強度影響研究[J]. 陸業(yè)奇. 水力發(fā)電. 2018(12)
[2]粘土礦物成分與剪切強度的相關(guān)關(guān)系分析[J]. 王金淑,王世明,洪美玲,李永志,吳光,李林,張繼龍. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2018(05)
[3]凍融條件下硫酸鹽漬土強度特性試驗研究[J]. 錢曉明,張衛(wèi)兵,鄭子昂,袁鵬. 中外公路. 2018(01)
[4]硫酸鹽漬土鹽脹的正交試驗分析[J]. 王一雄,張建新,蔣坪臨,劉振楠. 天津城建大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[5]硫酸鹽漬土水-鹽-熱-力四場耦合理論模型[J]. 馮瑞玲,蔡曉宇,吳立堅,張益銘. 中國公路學(xué)報. 2017(02)
[6]物理參數(shù)對剪切強度指標影響試驗探究[J]. 董大坤,李亞濤. 山西建筑. 2016(26)
[7]溫度對硫酸鈉鹽漬土鹽脹影響的試驗研究[J]. 萬旭升,廖孟柯,杜立群. 公路交通科技. 2016(08)
[8]含細粒土夾層粗顆粒硫酸鹽漬土鹽脹實驗分析[J]. 米海珍,劉志義,文桃,史天龍. 甘肅科學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[9]降溫速率對硫酸鈉溶液晶體析出影響的試驗研究[J]. 萬旭升,賴遠明. 冰川凍土. 2016(02)
[10]含鹽量對亞硫酸鹽漬土抗剪強度影響的試驗[J]. 付江濤,栗岳洲,胡夏嵩,余冬梅,趙丹,劉亞斌,祁兆鑫. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(06)
博士論文
[1]內(nèi)陸鹽漬土工程性質(zhì)與公路工程分類研究[D]. 包衛(wèi)星.長安大學(xué) 2009
[2]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
碩士論文
[1]干燥過程中非飽和土強度變化特征試驗研究[D]. 王逍萌.北京交通大學(xué) 2018
[2]粉質(zhì)粘土純鹽脹試驗及鹽脹變形規(guī)律分析[D]. 劉諶軼男.北京交通大學(xué) 2016
[3]凍脹融沉試驗方法及粘土凍脹特性研究[D]. 趙學(xué)文.北京交通大學(xué) 2014
本文編號:3162044
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鹽漬土鹽脹試驗實驗方法
1.2.2 鹽漬土的變形特性
1.2.3 鹽漬土的強度特性
1.2.4 鹽漬土鹽脹敏感性
1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 研究目標
1.3.3 技術(shù)路線
1.4 創(chuàng)新點
2 材料基本性質(zhì)及實驗方法
2.1 材料基本物理性質(zhì)
2.1.1 界限含水率實驗
2.1.2 擊實實驗
2.1.3 比重實驗
2.1.4 實驗材料基本性質(zhì)匯總表
2.2 影響因素分析及實驗規(guī)劃
2.2.1 影響因素分析
2.2.2 實驗規(guī)劃
2.3 一維鹽脹試驗
2.3.1 試驗?zāi)康?br> 2.3.2 制樣方法
2.3.3 試驗設(shè)備及步驟
2.4 三維鹽脹試驗
2.4.1 試驗?zāi)康?br> 2.4.2 制樣方法
2.4.3 試驗設(shè)備及步驟
2.5 直剪試驗
2.5.1 試驗?zāi)康?br> 2.5.2 制樣方法
2.5.3 試驗設(shè)備及步驟
2.5.4 試驗方案
2.6 本章小結(jié)
3 一維鹽脹試驗方法
3.1 一維鹽脹變形試驗方案
3.2 一維鹽脹變形發(fā)展規(guī)律
3.2.1 降溫階段試樣中心溫度測量
3.2.2 一維鹽脹變形發(fā)展規(guī)律
3.3 一維鹽脹變形主控因素分析
3.4 一維鹽脹試驗方法
3.4.1 鹽漬土含鹽量的快速測定方法及誤差分析
3.4.2 試驗流程
3.4.5 試樣鹽脹體積計算方法
3.5 本章小結(jié)
4 三維鹽脹試驗方法
4.1 三維鹽脹變形試驗方案
4.2 三維鹽脹變形發(fā)展規(guī)律
4.3 三維鹽脹變形主控因素分析
4.4 三維鹽脹試驗方法
4.4.1 試驗儀器
4.4.2 試驗流程
4.4.3 試驗方案
4.4.4 試驗結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
5 細粒土鹽脹變形規(guī)律研究
5.1 鹽脹變形試驗結(jié)果分析
5.2 鹽脹模型的建立
5.3 驗證鹽脹模型
5.2.1 高嶺土鹽脹模型驗證
5.2.2 青海粉質(zhì)黏土鹽脹模型驗證
5.2.3 粉土鹽脹模型驗證
5.3 本章小結(jié)
6 細粒土鹽脹后強度試驗研究
6.1 細粒土鹽脹前后抗剪強度變化特征
6.1.1 硫酸鹽高嶺土強度變化規(guī)律
6.1.2 硫酸鹽粉質(zhì)黏土強度變化規(guī)律
6.1.3 硫酸鹽粉土強度變化規(guī)律
6.1.4 試樣含水率不同時結(jié)晶前后強度變化規(guī)律
6.2 細粒土鹽脹前后強度參數(shù)變化規(guī)律
6.2.1 細粒土鹽脹后剪切模量變化規(guī)律
6.2.2 細粒土鹽脹后內(nèi)摩擦角變化規(guī)律分析
6.2.3 細粒土鹽脹后粘聚力變化規(guī)律分析
6.2.4 細粒土鹽脹后強度參數(shù)匯總
6.3 機理分析
6.4 本章小節(jié)
7 結(jié)論
7.1 本文的主要工作與研究成果
7.2 本文研究的不足之處和展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]含水率對粘土與混凝土接觸面抗剪強度影響研究[J]. 陸業(yè)奇. 水力發(fā)電. 2018(12)
[2]粘土礦物成分與剪切強度的相關(guān)關(guān)系分析[J]. 王金淑,王世明,洪美玲,李永志,吳光,李林,張繼龍. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2018(05)
[3]凍融條件下硫酸鹽漬土強度特性試驗研究[J]. 錢曉明,張衛(wèi)兵,鄭子昂,袁鵬. 中外公路. 2018(01)
[4]硫酸鹽漬土鹽脹的正交試驗分析[J]. 王一雄,張建新,蔣坪臨,劉振楠. 天津城建大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[5]硫酸鹽漬土水-鹽-熱-力四場耦合理論模型[J]. 馮瑞玲,蔡曉宇,吳立堅,張益銘. 中國公路學(xué)報. 2017(02)
[6]物理參數(shù)對剪切強度指標影響試驗探究[J]. 董大坤,李亞濤. 山西建筑. 2016(26)
[7]溫度對硫酸鈉鹽漬土鹽脹影響的試驗研究[J]. 萬旭升,廖孟柯,杜立群. 公路交通科技. 2016(08)
[8]含細粒土夾層粗顆粒硫酸鹽漬土鹽脹實驗分析[J]. 米海珍,劉志義,文桃,史天龍. 甘肅科學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[9]降溫速率對硫酸鈉溶液晶體析出影響的試驗研究[J]. 萬旭升,賴遠明. 冰川凍土. 2016(02)
[10]含鹽量對亞硫酸鹽漬土抗剪強度影響的試驗[J]. 付江濤,栗岳洲,胡夏嵩,余冬梅,趙丹,劉亞斌,祁兆鑫. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(06)
博士論文
[1]內(nèi)陸鹽漬土工程性質(zhì)與公路工程分類研究[D]. 包衛(wèi)星.長安大學(xué) 2009
[2]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
碩士論文
[1]干燥過程中非飽和土強度變化特征試驗研究[D]. 王逍萌.北京交通大學(xué) 2018
[2]粉質(zhì)粘土純鹽脹試驗及鹽脹變形規(guī)律分析[D]. 劉諶軼男.北京交通大學(xué) 2016
[3]凍脹融沉試驗方法及粘土凍脹特性研究[D]. 趙學(xué)文.北京交通大學(xué) 2014
本文編號:3162044
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