蘭州地處西部,黃河上游,地下水位較高,同時(shí)蘭州地區(qū)地層中大量分布有紅砂巖層。紅砂巖是一種性質(zhì)極其特殊的巖石,原始狀態(tài)下質(zhì)地十分堅(jiān)硬,強(qiáng)度較高,但是在遇水的條件下將會(huì)發(fā)生軟化,顆粒脫落崩解,強(qiáng)度大幅降低。正因于此,在蘭州地鐵試驗(yàn)段開工建設(shè)后,施工進(jìn)程緩慢,建設(shè)周期很長,其中在建設(shè)過程中最突出的問題之一便是基坑開挖過程中高地下水位產(chǎn)生的高水頭差引起地下水滲入紅砂巖層,導(dǎo)致其崩解軟化。為探究紅砂巖遇水崩解軟化這一特殊性質(zhì),本文以蘭州地鐵施工現(xiàn)場取樣的紅砂巖作為研究對(duì)象,通過滴定法制備獲得不同含水率的紅砂巖試件,對(duì)其進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn),得到從初始直至破壞下的不同含水率試樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,同時(shí)獲得不同含水率紅砂巖的峰值抗壓強(qiáng)度、彈性模量與峰值應(yīng)變等宏觀力學(xué)性質(zhì),分析了含水率對(duì)紅砂巖強(qiáng)度、彈性模量及峰值應(yīng)變的影響規(guī)律,對(duì)含水率與力學(xué)性質(zhì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,建立含水率與力學(xué)性質(zhì)的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)其影響機(jī)制做出了解釋。通過浸水試驗(yàn)研究了不同浸水時(shí)間下紅砂巖的崩解特征。對(duì)不同浸水時(shí)間下紅砂巖的崩解形態(tài)進(jìn)行定性描述,同時(shí)對(duì)崩解后的顆粒進(jìn)行收集,烘干后進(jìn)行篩分統(tǒng)計(jì)處理,分析不同浸水時(shí)間下紅砂巖的崩解顆粒的粒度分布...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 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 紅砂巖的宏觀力學(xué)性質(zhì)研究
        1.2.2 紅砂巖的水理特性研究
        1.2.3 紅砂巖的工程問題研究
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀小結(jié)
    1.4 本文研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.4.2 本文技術(shù)路線
第二章 蘭州軌道交通施工現(xiàn)場工程概況及紅砂巖問題
    2.1 工程概況
        2.1.1 工程簡介
        2.1.2 工程地質(zhì)
    2.2 車站降水與支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 降水設(shè)計(jì)
        2.2.2 維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 目前施工存在的問題及困難
    2.4 已實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)控制方案
    2.5 實(shí)際治理效果及正對(duì)性研究
第三章 不同初始含水率紅砂巖強(qiáng)度試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 初始砂巖試樣的制備
    3.3 不同初始含水率砂巖試樣的制備
        3.3.1 紅砂巖試樣制備簡述
        3.3.2 滴定法試樣制備
    3.4 紅砂巖強(qiáng)度特性研究
        3.4.1 不同含水率紅砂巖單軸壓縮試驗(yàn)強(qiáng)度分析
        3.4.2 不同含水率紅砂巖彈性模量變化分析
    3.5 紅砂巖峰值應(yīng)變變化特性與破壞形式研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 紅砂巖崩解特性及分形特征研究
    4.1 引言
    4.2 試樣制備與崩解試驗(yàn)
        4.2.1 取樣與試樣制備
        4.2.2 崩解試驗(yàn)
    4.3 紅砂巖水理特性分析
        4.3.1 蘭州地區(qū)紅砂巖的工程分類
        4.3.2 蘭州地區(qū)紅砂巖的崩解破壞特征
        4.3.3 紅砂巖崩解物顆粒分析
    4.4 紅砂巖崩解分形特征分析
        4.4.1 分形理論
        4.4.2 分形理論的定義和概念
        4.4.3 分形維數(shù)
        4.4.4 紅砂巖的崩解分形特征
        4.4.5 紅砂巖的崩解分形模型及計(jì)算
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3747044