發(fā)布時間：2017-04-05 01:17

  本文關(guān)鍵詞：樂山機場紅層泥巖填料變形特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：21世紀以來,大量的機場新建及改擴建項目在我國西南地區(qū)展開,川渝紅層地區(qū)是這些項目的主要分布地,機場建設(shè)中大多數(shù)高填方工程都不可避免的要涉及到紅層泥巖作為填料的問題。目前,紅層泥巖已經(jīng)應用于高速公路、鐵路等路基工程領(lǐng)域,但是,應用于機場高填方工程的實例為數(shù)不多。當紅層泥巖作為填料時,其諸多的不良工程地質(zhì)特性會引起填筑體的長期沉降、邊坡滲透變形破壞等問題。本文依托于樂山機場巖土工程詳細勘察項目,首先查明了場區(qū)紅層泥巖的分布和發(fā)育特征,然后研究了泥巖填料的擊實特性,得到了最大干密度和最優(yōu)含水率等參數(shù)�；谘芯砍晒�,重點研究泥巖填料的變形特性,展開了壓縮蠕變試驗和滲透變形試驗,重點研究了泥巖填料的蠕變特性及滲透變形特性,得到了蠕變變形及滲透變形規(guī)律,并提出相關(guān)變形特性指標取值建議,為后續(xù)樂山機場的設(shè)計和施工提供參考和借鑒。本文得到的主要結(jié)論如下:(1)重型擊實試驗研究表明:紅層泥巖填料的擊實曲線有兩種類型,即單峰型和雙峰型,填料的干密度隨粗細比的增加而增大,當粗細比為9:1時,得到最大干密度和最優(yōu)含水率,分別為2.180g/cm3和10.61%。(2)壓縮蠕變試驗研究表明:當其它因素均相同時,適當提高填料的壓實度以控制高填方填筑體的長期沉降;或使用干燥狀態(tài)的填料以控制高填方填筑體的長期沉降;或使用粗細比為9:1的填料以控制高填方填筑體的長期沉降。(3)蠕變本構(gòu)模型研究表明:在一維應力(50kPa~400kPa)作用下,經(jīng)驗蠕變模型中的對數(shù)曲線模型較冪函數(shù)模型能更好地描述泥巖填料的衰減蠕變特性;元件蠕變模型中的Burgers模型又較對數(shù)曲線模型能更好地描述泥巖填料的衰減蠕變特性。Burgers模型能較好地描述泥巖填料的瞬時彈性應變、黏性流動等特性,是本次試驗描述泥巖填料壓縮蠕變特性最為準確、合理和可靠的蠕變本構(gòu)模型。(4)滲透變形試驗研究表明:泥巖填料的滲透性差,滲透系數(shù)小,在較低的水力梯度下,滲透系數(shù)趨于一個較為穩(wěn)定的數(shù)值。滲透變形特性與壓實度關(guān)系密切,滲透系數(shù)隨壓實度的增加而減小;當壓實度一定時,滲透系數(shù)隨水力梯度的增加呈現(xiàn)出增大的趨勢。滲透變形特性也與粗細比關(guān)系密切,滲透系數(shù)隨粗細比的增加呈現(xiàn)出“先增大后減小”的趨勢,在其它因素均相同的情況下,當粗細比為7:3時,獲得的滲透系數(shù)最大,當粗細比為9:1時,獲得的滲透系數(shù)最小。(5)單從觀察到的試驗現(xiàn)象來判定泥巖填料發(fā)生滲透變形破壞的臨界水力梯度不可避免的會產(chǎn)生誤差,滲透系數(shù)的演化過程由滲透系數(shù)與水力梯度的關(guān)系曲線客觀地反映出來,闡明了泥巖填料發(fā)生滲透變形破壞的內(nèi)在機理。因此,結(jié)合試驗現(xiàn)象和滲透系數(shù)與水力梯度的關(guān)系曲線綜合判定臨界水力梯度的方法較為合理、可靠。本次試驗粗細比為7:3、含水率為最優(yōu)含水率10.61%、壓實度為90%的試樣發(fā)生了滲透變形破壞,臨界水力梯度為11.0。
【關(guān)鍵詞】：樂山機場 紅層泥巖填料 擊實試驗 壓縮蠕變 滲透變形
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU45;V351.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 前言10-18
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 粗粒土變形特性研究11-13
• 1.2.2 泥巖填料變形特性研究13-15
• 1.2.3 存在的問題與不足15
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-18
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容15-16
• 1.3.2 技術(shù)路線16-18
• 第2章 研究區(qū)自然地理及工程地質(zhì)條件18-34
• 2.1 自然地理概況18-21
• 2.1.1 地理位置及交通條件18
• 2.1.2 氣象水文18-21
• 2.2 地形地貌21-24
• 2.2.1 場區(qū)地形21
• 2.2.2 場區(qū)地貌21-24
• 2.3 地層巖性24-27
• 2.3.1 第四系地層24-26
• 2.3.2 侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組地層26-27
• 2.4 地質(zhì)構(gòu)造27-29
• 2.4.1 斷層、褶皺與節(jié)理27-28
• 2.4.2 新構(gòu)造運動與地震28-29
• 2.5 水文地質(zhì)條件29-34
• 2.5.1 地表水系流域劃分及特征29-31
• 2.5.2 地下水類型31
• 2.5.3 水井、泉的分布及特征31-32
• 2.5.4 地下水補給、徑流和排泄特征32
• 2.5.5 水質(zhì)分析32-34
• 第3章 研究區(qū)紅層泥巖的分布發(fā)育特征及基本特性研究34-43
• 3.1 研究區(qū)紅層泥巖的分布發(fā)育特征34-36
• 3.1.1 分布特征34-35
• 3.1.2 發(fā)育特征35-36
• 3.2 紅層泥巖風化物與風化帶的特征36
• 3.3 紅層泥巖的巖體結(jié)構(gòu)36-37
• 3.4 紅層泥巖的礦物組成與化學成分37-38
• 3.4.1 礦物組成37
• 3.4.2 化學成分37-38
• 3.5 紅層泥巖的基本特性38-43
• 3.5.1 紅層泥巖的一般物理力學性質(zhì)38-39
• 3.5.2 紅層泥巖的水理性質(zhì)39-43
• 第4章 研究區(qū)紅層泥巖填料擊實特性及壓縮蠕變特性試驗研究43-85
• 4.1 擊實特性試驗研究43-53
• 4.1.1 試驗目的與意義43
• 4.1.2 試驗原理與試驗儀器43-45
• 4.1.3 試驗方案45-47
• 4.1.4 試驗結(jié)果分析47-53
• 4.2 壓縮蠕變特性試驗方案53-59
• 4.2.1 試驗目的與意義53
• 4.2.2 試驗原理與試驗儀器53-54
• 4.2.3 試驗方案設(shè)計54-55
• 4.2.4 試驗步驟55-57
• 4.2.5 蠕變模型求解57-59
• 4.3 壓縮蠕變特性試驗結(jié)果分析59-83
• 4.3.1 不同壓實度條件下泥巖填料的蠕變變形規(guī)律59-68
• 4.3.2 不同含水率條件下泥巖填料的蠕變變形規(guī)律68-76
• 4.3.3 不同粗細比條件下泥巖填料的蠕變變形規(guī)律76-83
• 4.4 本章小結(jié)83-85
• 第5章 研究區(qū)紅層泥巖填料滲透變形特性試驗研究85-111
• 5.1 試驗目的與意義85
• 5.2 試驗原理與試驗儀器85-87
• 5.2.1 試驗原理85-86
• 5.2.2 試驗儀器86-87
• 5.3 試驗方案87-88
• 5.4 試驗步驟與數(shù)據(jù)采集88-91
• 5.4.1 試驗步驟88-89
• 5.4.2 數(shù)據(jù)采集89-91
• 5.5 試驗結(jié)果分析91-109
• 5.5.1 不同壓實度條件下泥巖填料的滲透變形規(guī)律91-98
• 5.5.2 不同粗細比條件下泥巖填料的滲透變形規(guī)律98-109
• 5.6 泥巖填料滲透變形特性指標取值建議109-110
• 5.7 本章小結(jié)110-111
• 結(jié)論111-113
• 致謝113-114
• 參考文獻114-119
• 攻讀學位期間取得學術(shù)成果119

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  本文關(guān)鍵詞：樂山機場紅層泥巖填料變形特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：286235