高含水率渣土快速堆填過程中不排水強度評估及穩(wěn)定分析
發(fā)布時間:2021-10-26 00:33
我國城鎮(zhèn)化進程發(fā)展迅速,各城市地下空間大規(guī)模開發(fā)建設產(chǎn)生了巨量的建筑垃圾,其中各類建筑物、構筑物、管網(wǎng)等地基開挖過程中產(chǎn)生大量的棄土,被稱為工程渣土。運送到城市周邊渣土受納場進行堆填是工程渣土的主要處置方式。但由于渣土產(chǎn)量巨大且堆填場地有限,目前大量渣土場在運營過程中存在堆填速度快、缺乏排水設施、超高超庫容堆填等問題,這反映出當前針對非飽和渣土在在快速堆填過程中的失穩(wěn)機理認識尚不清晰,缺乏快速堆填過程中高飽和度工程渣土強度增長規(guī)律評估方法,導致難以對渣土場堆體穩(wěn)定性進行合理的評估。首先,為探究非飽和工程渣土在快速堆填過程中的強度增長規(guī)律,本文通過不排水不排氣三軸試驗對深圳花崗巖風化料(CDG)填土、杭州淤泥質(zhì)渣土進行強度測試,試驗結(jié)果表明,初始飽和度越高,等向壓縮階段產(chǎn)生的孔壓越大,不排水強度越低,試樣的不排水抗剪強度隨著圍壓增加呈現(xiàn)非線性增長,并在高圍壓下趨于恒定。其次,基于有效固結(jié)應力法的原理,結(jié)合Hilf孔壓公式和修正劍橋模型,提出了一種非飽和工程渣土不排水抗剪強度的估算方法,該方法分為等向壓縮孔壓估算,有效固結(jié)應力的估算和不排水強度估算這三步,其中所需參數(shù)Cs、λ、κ、c’、φ...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1我國建筑垃圾年產(chǎn)量及增長趨勢??
規(guī)律,本章以深??圳CDG渣土和杭州淤泥質(zhì)土為研究對象,通過采用不固結(jié)不排水的試驗方法,研究了不??同含水率土樣的強度特性,以及試驗過程中試樣中孔隙水壓力和孔隙氣壓力的變化規(guī)律,??同時對北方低含水率工程渣土的物理力學性質(zhì)進行了測試,以探究與南方高含水率渣土強??度增長規(guī)律的區(qū)別。??2.2深圳CDG渣土不排水強度測試??2.2.1?試驗土樣基本性質(zhì)??本試驗土樣取自深圳光明新區(qū)紅坳填埋場渣土填料,主要為花崗巖風化料(CDG),??從渣土場堆填體不同高程處取得土樣的顆粒級配曲線如圖2-1所示,可見,其粒徑范圍分??布較廣,屬于級配良好的土,根據(jù)《土的分類標準》(ASTMD2487,?2011),該花崗巖風化??料被定名為牲質(zhì)砂土。試驗用土料取自高程105?m處,制樣時剔除粒徑2mm以上粗粒土,??圖2-1中黑色曲線即為試驗用土顆粒分布情況。??'°°1?"?\??\?一?一?高fM?85m??|?80-??St?\?\?▼高程?125m??t?\*\\?一禹程?I35m??16〇?■?黎??54°:十?l??■—■??0?????????*?? ̄kui??????■■_??100?10?1?0A?0,01?IE-3??粒找/mm??圖2-1試驗土樣顆分曲線??13??
浙江大學碩士學位論文?非飽和工程渣土不排水強度試驗研宄??依據(jù)《土工試驗方法標準》(GB/T50123-1999),采用比重瓶法對粒徑小于5mm?土樣??進行比重測定,得出試驗土樣的土粒比重Gs?=2.68;采用液塑限聯(lián)合測定儀測得CDG?土??體圓錐下沉深度與含水率的關系曲線,并計算出土樣塑限為21.7%,液限為42.8%,塑性??指數(shù)則為21;采用重型擊實試驗方法測試花崗巖風化料的壓實性,得到花崗巖風化料的最??優(yōu)含水率為12.0%,最大干密度為1.90g/cm3,擊實曲線如圖2-2所示。??1.95-|??1.90-?斗、■??,?N??1.85-?,■?、、■??I?1.80-?/?、??^?丨?■?x??1.75-?x??翻???、??H"?1,70'?W?=12.0%?氣??opt?\??1.65?-?pdn]ax=1.896?g/cm3?^??1.60?■?1?■?1?■?1?■?1?、?1??0?5?10?15?20?25??含水率(%)??圖2-2重型擊實設備擊實曲線??2.2.2?試驗儀器與標定??2.2.2.1試驗儀器??本次試驗所采用的儀器是GDS-?HKUST非飽和三軸儀。GDS-?HKUST非飽和三軸儀??是對常規(guī)GDS三軸試驗系統(tǒng)的延申與升級,結(jié)合香港科技大學研發(fā)的HKUST內(nèi)壓力室??體變測量方法,可對地下水位以上、在接近原位應力狀態(tài)和一定飽和度或部分飽和的土樣??進行強度測定的設備。該系統(tǒng)主要由壓力室、體變量測系統(tǒng)、圍壓施加設備、孔隙水壓與??氣壓量測系統(tǒng)、軸向加壓設備以及數(shù)據(jù)信息的采集系統(tǒng)等組成。??(1)壓力室及
【參考文獻】:
期刊論文
[1]非飽和砂土和粉土的抗剪強度及其預測[J]. 李宣,孫德安. 工業(yè)建筑. 2017(03)
[2]深圳“12·20”渣土場災難滑坡成災機理與巖土工程風險控制研究[J]. 殷躍平,李濱,王文沛,詹良通,薛強,高楊,張楠,陳紅旗,劉天奎,李愛國. Engineering. 2016(02)
[3]非飽和南陽膨脹土的剪切強度及其預測[J]. 孫紅云,孫德安. 上海大學學報(自然科學版). 2017(01)
[4]寬廣吸力范圍內(nèi)弱膨脹土的抗剪強度及其預測[J]. 張俊然,孫德安,姜彤,黃志全. 巖土工程學報. 2016(06)
[5]上海市工程渣土綜合管理處置的對策研究[J]. 陳曉艷. 環(huán)境衛(wèi)生工程. 2015(03)
[6]基于極限平衡法的機場高填方邊坡穩(wěn)定性分析研究[J]. 王新忠,薛小剛,李寧利,晏長根. 河北工業(yè)大學學報. 2014(04)
[7]邊坡穩(wěn)定性分析中的有限元極限平衡法[J]. 郭子儀,范振華,朱云升,張謝東,曾格華. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2014(01)
[8]基于動態(tài)和整體強度折減法的邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 陳國慶,黃潤秋,石豫川,許強. 巖石力學與工程學報. 2014(02)
[9]多臺階堆填土邊坡滑坡機理數(shù)值模擬[J]. 佟德君. 露天采礦技術. 2012(04)
[10]鎮(zhèn)江市蛋山大型堆山工程地質(zhì)問題分析[J]. 許崧,閻長虹,許寶田,湯志剛,邵勇. 地質(zhì)論評. 2012(04)
碩士論文
[1]深圳光明新區(qū)渣土場滑坡離心模型試驗及機理分析[D]. 張振.浙江大學 2018
[2]基于有限元極限平衡法的尾礦壩壩體穩(wěn)定分析[D]. 于斯瀅.大連理工大學 2012
本文編號:3458474
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1我國建筑垃圾年產(chǎn)量及增長趨勢??
規(guī)律,本章以深??圳CDG渣土和杭州淤泥質(zhì)土為研究對象,通過采用不固結(jié)不排水的試驗方法,研究了不??同含水率土樣的強度特性,以及試驗過程中試樣中孔隙水壓力和孔隙氣壓力的變化規(guī)律,??同時對北方低含水率工程渣土的物理力學性質(zhì)進行了測試,以探究與南方高含水率渣土強??度增長規(guī)律的區(qū)別。??2.2深圳CDG渣土不排水強度測試??2.2.1?試驗土樣基本性質(zhì)??本試驗土樣取自深圳光明新區(qū)紅坳填埋場渣土填料,主要為花崗巖風化料(CDG),??從渣土場堆填體不同高程處取得土樣的顆粒級配曲線如圖2-1所示,可見,其粒徑范圍分??布較廣,屬于級配良好的土,根據(jù)《土的分類標準》(ASTMD2487,?2011),該花崗巖風化??料被定名為牲質(zhì)砂土。試驗用土料取自高程105?m處,制樣時剔除粒徑2mm以上粗粒土,??圖2-1中黑色曲線即為試驗用土顆粒分布情況。??'°°1?"?\??\?一?一?高fM?85m??|?80-??St?\?\?▼高程?125m??t?\*\\?一禹程?I35m??16〇?■?黎??54°:十?l??■—■??0?????????*?? ̄kui??????■■_??100?10?1?0A?0,01?IE-3??粒找/mm??圖2-1試驗土樣顆分曲線??13??
浙江大學碩士學位論文?非飽和工程渣土不排水強度試驗研宄??依據(jù)《土工試驗方法標準》(GB/T50123-1999),采用比重瓶法對粒徑小于5mm?土樣??進行比重測定,得出試驗土樣的土粒比重Gs?=2.68;采用液塑限聯(lián)合測定儀測得CDG?土??體圓錐下沉深度與含水率的關系曲線,并計算出土樣塑限為21.7%,液限為42.8%,塑性??指數(shù)則為21;采用重型擊實試驗方法測試花崗巖風化料的壓實性,得到花崗巖風化料的最??優(yōu)含水率為12.0%,最大干密度為1.90g/cm3,擊實曲線如圖2-2所示。??1.95-|??1.90-?斗、■??,?N??1.85-?,■?、、■??I?1.80-?/?、??^?丨?■?x??1.75-?x??翻???、??H"?1,70'?W?=12.0%?氣??opt?\??1.65?-?pdn]ax=1.896?g/cm3?^??1.60?■?1?■?1?■?1?■?1?、?1??0?5?10?15?20?25??含水率(%)??圖2-2重型擊實設備擊實曲線??2.2.2?試驗儀器與標定??2.2.2.1試驗儀器??本次試驗所采用的儀器是GDS-?HKUST非飽和三軸儀。GDS-?HKUST非飽和三軸儀??是對常規(guī)GDS三軸試驗系統(tǒng)的延申與升級,結(jié)合香港科技大學研發(fā)的HKUST內(nèi)壓力室??體變測量方法,可對地下水位以上、在接近原位應力狀態(tài)和一定飽和度或部分飽和的土樣??進行強度測定的設備。該系統(tǒng)主要由壓力室、體變量測系統(tǒng)、圍壓施加設備、孔隙水壓與??氣壓量測系統(tǒng)、軸向加壓設備以及數(shù)據(jù)信息的采集系統(tǒng)等組成。??(1)壓力室及
【參考文獻】:
期刊論文
[1]非飽和砂土和粉土的抗剪強度及其預測[J]. 李宣,孫德安. 工業(yè)建筑. 2017(03)
[2]深圳“12·20”渣土場災難滑坡成災機理與巖土工程風險控制研究[J]. 殷躍平,李濱,王文沛,詹良通,薛強,高楊,張楠,陳紅旗,劉天奎,李愛國. Engineering. 2016(02)
[3]非飽和南陽膨脹土的剪切強度及其預測[J]. 孫紅云,孫德安. 上海大學學報(自然科學版). 2017(01)
[4]寬廣吸力范圍內(nèi)弱膨脹土的抗剪強度及其預測[J]. 張俊然,孫德安,姜彤,黃志全. 巖土工程學報. 2016(06)
[5]上海市工程渣土綜合管理處置的對策研究[J]. 陳曉艷. 環(huán)境衛(wèi)生工程. 2015(03)
[6]基于極限平衡法的機場高填方邊坡穩(wěn)定性分析研究[J]. 王新忠,薛小剛,李寧利,晏長根. 河北工業(yè)大學學報. 2014(04)
[7]邊坡穩(wěn)定性分析中的有限元極限平衡法[J]. 郭子儀,范振華,朱云升,張謝東,曾格華. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2014(01)
[8]基于動態(tài)和整體強度折減法的邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 陳國慶,黃潤秋,石豫川,許強. 巖石力學與工程學報. 2014(02)
[9]多臺階堆填土邊坡滑坡機理數(shù)值模擬[J]. 佟德君. 露天采礦技術. 2012(04)
[10]鎮(zhèn)江市蛋山大型堆山工程地質(zhì)問題分析[J]. 許崧,閻長虹,許寶田,湯志剛,邵勇. 地質(zhì)論評. 2012(04)
碩士論文
[1]深圳光明新區(qū)渣土場滑坡離心模型試驗及機理分析[D]. 張振.浙江大學 2018
[2]基于有限元極限平衡法的尾礦壩壩體穩(wěn)定分析[D]. 于斯瀅.大連理工大學 2012
本文編號:3458474
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