隨著“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),荒漠風(fēng)積沙地區(qū)公路修筑里程日益增長,且修建等級不斷提高。在我國青海省內(nèi),為了緩解城市交通擁堵,同時也為了提高青海省與其他省份間的交通運(yùn)輸能力,修建了大量的荒漠地區(qū)公路。青海風(fēng)積沙面積廣泛,粉粘粒含量較少,顆粒較細(xì),具有表面活性較低,幾乎無粘聚力、抗剪強(qiáng)度低、透水性好、含水量少、保水性差、毛細(xì)不發(fā)達(dá)等特點,在外力作用下極易松散和位移。要將風(fēng)積沙作為筑路材料,就地取材,降低筑路成本,首先要解決的風(fēng)積沙作為路基填料的整體強(qiáng)度、耐久性和水穩(wěn)性三大問題。因此,本文以青海風(fēng)積沙為研究對象,將其作為道路底基層的填筑材料,從改善風(fēng)積沙的路用性能出發(fā),系統(tǒng)探究了風(fēng)積沙在水泥、MK和PAM的復(fù)合作用下強(qiáng)度、干濕循環(huán)能力、凍融循環(huán)能力、抗沖刷能力和其微觀作用機(jī)理,主要研究內(nèi)容如下:(1)以水泥和PAM的摻量為變量(固定水泥摻量分別為2%、4%、6%,PAM摻量為0、0.01%、0.05%、0.1%、0.3%、0.5%和0.8%共21組配比),測定標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下不同齡期時(7D、14D、28D)的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度,討論不同摻量水泥、不同齡期、不同PAM三種條件下強(qiáng)度的變化關(guān)系。...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 風(fēng)積沙路用性能
        1.2.2 風(fēng)積沙改性研究
        1.2.3 路基邊坡抗沖刷研究
    1.3 現(xiàn)有研究存在的問題
    1.4 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
第二章 試驗材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 試驗土樣
        2.1.2 PAM(聚丙烯酰胺)
        2.1.3 水泥
        2.1.4 偏高嶺土
    2.2 試驗內(nèi)容
        2.2.1 基本試驗
        2.2.2 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度(UCS)試驗
        2.2.3 干濕循環(huán)試驗
        2.2.4 凍融循環(huán)試驗
        2.2.5 沖刷試驗
        2.2.6 掃描電鏡試驗(SEM)
        2.2.7 X射線光譜儀(EDS)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 改性風(fēng)積沙的強(qiáng)度與水穩(wěn)耐久性能
    3.1 改性風(fēng)積沙強(qiáng)度(UCS)
        3.1.1 不同摻量PAM的固化強(qiáng)度對比
        3.1.2 不同水泥摻量下的固化強(qiáng)度對比
        3.1.3 不同齡期下的改性風(fēng)積沙強(qiáng)度對比
    3.2 干濕循環(huán)下的力學(xué)性能
        3.2.1 干濕循環(huán)對改性風(fēng)積沙質(zhì)量變化影響
        3.2.2 干濕循環(huán)對改性風(fēng)積沙強(qiáng)度的影響
    3.3 凍融循環(huán)下的力學(xué)性能
        3.3.1 改性風(fēng)積沙飽和下的質(zhì)量變化關(guān)系
        3.3.2 不同配比下飽水時質(zhì)量變化
        3.3.3 飽水后強(qiáng)度變化
        3.3.4 未摻PAM的風(fēng)積沙凍融前后抗壓強(qiáng)度
        3.3.5 摻PAM的風(fēng)積沙凍融前后抗壓強(qiáng)度
    3.4 水穩(wěn)抗沖刷性能
        3.4.1 室內(nèi)抗沖刷試驗裝置制備
        3.4.2 水流量與沖沙量的關(guān)系
        3.4.3 固化劑摻量與沖刷后強(qiáng)度折損變化關(guān)系
    3.5 本章小結(jié)
第四章 PAM改性風(fēng)積沙的微觀試驗及機(jī)理分析
    4.1 微觀試驗(SEM-EDS)
        4.1.1 SEM試驗原理和常見物象形態(tài)
        4.1.2 EDS檢測
        4.1.3 水泥水化產(chǎn)物與PAM膠結(jié)作用
    4.2 微觀機(jī)理分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 降雨沖刷下路基邊坡破壞模式顆粒流模擬
    5.1 二維顆粒流(PFC^2D)的基本理論
        5.1.1 PFC研究方法和假定
        5.1.2 PFC接觸模型選擇-平行黏結(jié)模型(Parallel Bond Model)
        5.1.3 顆粒流方法基本方程及物理模型
        5.1.4 PFC求解
    5.2 數(shù)值模擬模型的建立
        5.2.1 參數(shù)標(biāo)定
        5.2.2 邊坡顆粒流模型的建立
        5.2.3 降雨沖刷下的顆粒流運(yùn)動
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
        6.1.1 室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)分析
        6.1.2 顆粒流數(shù)值模擬與室內(nèi)對比分析
        6.1.3 PAM改性機(jī)理分析
    6.2 不足與展望
攻讀碩士期間發(fā)表論文及專利
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3848255