本文關(guān)鍵詞：寬級(jí)配礫質(zhì)土的非飽和抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：西北地區(qū)的填埋場(chǎng)大多位于山谷丘陵地帶,地下水位變幅較大,所以在這些地域建造的垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)的復(fù)合防滲襯墊難免會(huì)受到干-濕與凍-融交替循環(huán)的影響。在這種惡劣的環(huán)境中,采用粘土作為防滲材料,存在各種工程缺陷問(wèn)題,故很多研究人員開(kāi)始尋找替代材料作為GCL防滲層的保護(hù)層。已有的工程實(shí)踐表明,礫質(zhì)土具有壓縮性小,承載力大,能夠適應(yīng)干-濕與凍-融的環(huán)境等顯著特性。因此本文針對(duì)這種礫質(zhì)土,進(jìn)行了以下一系列的室內(nèi)試驗(yàn),一方面對(duì)前人的成果進(jìn)行歸納總結(jié),另一面更加詳細(xì)深入地探索了寬級(jí)配礫質(zhì)土在干-濕循環(huán)條件下土-水特征曲線的變化規(guī)律以及在各級(jí)吸力下抗剪強(qiáng)度的變化特性,最后驗(yàn)證各預(yù)測(cè)公式能否代替其試驗(yàn)值的可行性。本文以作為垃圾填埋場(chǎng)防滲襯墊保護(hù)層的寬級(jí)配礫質(zhì)土為研究對(duì)象,根據(jù)前人的研究結(jié)論,優(yōu)選出5組滲透系數(shù)小于1×10-5cm/s的顆粒級(jí)配,開(kāi)展了顆粒分析試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)、變水頭滲透試驗(yàn)、土-水特征曲線試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)的研究,建立了土-水特征曲線數(shù)學(xué)模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析處理,最后將抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)值與各公式預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較分析,得出了以下一些結(jié)論：(1)對(duì)級(jí)配1、級(jí)配3、級(jí)配5分別進(jìn)行1、2、3、4次干濕循環(huán)后,再對(duì)其進(jìn)行土-水特征曲線試驗(yàn)的結(jié)果為：基質(zhì)吸力約小于50kpa時(shí),寬級(jí)配礫質(zhì)土1次干濕循環(huán)的曲線明顯低于2次干濕循環(huán)的曲線,當(dāng)基質(zhì)吸力在50-500kpa區(qū)間時(shí),對(duì)于一定的基質(zhì)吸力,含水率隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加而減小。(2)通過(guò)對(duì)1次干濕循環(huán)后的級(jí)配5進(jìn)行直剪試驗(yàn),結(jié)果為：在各級(jí)基質(zhì)吸力下,剪應(yīng)力隨著剪切位移的增加而增大的趨勢(shì)基本一致,且在某個(gè)特定的基質(zhì)吸力下,剪應(yīng)力也會(huì)隨著垂直壓力的增大而增大:基質(zhì)吸力小于400kpa時(shí),表觀內(nèi)摩擦角、表觀粘聚力隨基質(zhì)吸力的增加呈現(xiàn)非線性的增加；基質(zhì)吸力等于400kpa左右時(shí),表觀粘聚力達(dá)到最大值,隨后表觀內(nèi)摩擦角隨基質(zhì)吸力的增加而增加的幅度逐漸減小并緩慢趨于穩(wěn)定值,而表觀粘聚力則會(huì)出現(xiàn)一定的減小的幅度。(3)將抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)：Oberg公式的誤差較小,Vanapalli公式的誤差較大,Bishop公式的誤差相對(duì)最大,但3個(gè)公式預(yù)測(cè)的抗剪強(qiáng)度值總體來(lái)說(shuō)相差并不是很大；而且隨著基質(zhì)吸力的增大,Oberg公式、Vanapalli公式和Bishop公式預(yù)測(cè)的誤差值總體上也在逐漸增加。(4)預(yù)測(cè)抗剪強(qiáng)度時(shí),在0-500kpa的基質(zhì)吸力范圍內(nèi),Oberg公式的預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)值的誤差值最小且此公式使用簡(jiǎn)單預(yù)測(cè)精度高。
【關(guān)鍵詞】：寬級(jí)配礫質(zhì)土 抗剪強(qiáng)度 土-水特征曲線數(shù)學(xué)模型 預(yù)測(cè)公式 抗剪強(qiáng)度參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X705;TU43
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 城市衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng)及其機(jī)理研究現(xiàn)狀9-11
• 1.1.1 國(guó)外生活垃圾填埋技術(shù)的現(xiàn)狀9
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)生活垃圾填埋技術(shù)的現(xiàn)狀9
• 1.1.3 垃圾填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)組成及廠址選擇9-10
• 1.1.4 現(xiàn)有的垃圾填埋場(chǎng)襯墊和封蓋系統(tǒng)機(jī)理研究10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)及防滲材料的研究動(dòng)態(tài)11-12
• 1.2.1 國(guó)外垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)及防滲材料的研究動(dòng)態(tài)11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)及防滲材料的研究動(dòng)態(tài)12
• 1.3 幾種特殊土的非飽和抗剪強(qiáng)度研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 非飽和膨脹土的抗剪強(qiáng)度研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 非飽和鹽漬土的抗剪強(qiáng)度研究現(xiàn)狀13
• 1.3.3 非飽和紅粘土的抗剪強(qiáng)度研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文的研究背景及意義14-15
• 1.4.1 干-濕循環(huán)作用下寬級(jí)配礫質(zhì)土作為GCLs/GM防滲襯墊保護(hù)層的必要性研究14
• 1.4.2 研究意義14-15
• 1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容、研究方法、技術(shù)路線15-17
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容15
• 1.5.2 研究方法15-16
• 1.5.3 技術(shù)路線16-17
• 第二章 基礎(chǔ)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)17-28
• 2.1 引言17
• 2.2 試驗(yàn)儀器與試驗(yàn)材料17-18
• 2.2.1 試驗(yàn)儀器17-18
• 2.2.2 試驗(yàn)材料18
• 2.3 顆粒分析試驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)處理18-20
• 2.3.1 顆粒分析試驗(yàn)方案18-19
• 2.3.2 數(shù)據(jù)處理19-20
• 2.4 擊實(shí)試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理20-24
• 2.4.1 擊實(shí)試驗(yàn)方案20-21
• 2.4.2 數(shù)據(jù)處理21-24
• 2.4.3 影響土樣擊實(shí)性的因素分析24
• 2.5 滲透試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理24-27
• 2.5.1 變水頭滲透試驗(yàn)方案24-25
• 2.5.2 數(shù)據(jù)處理25-26
• 2.5.3 級(jí)配對(duì)滲透性的影響26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第三章 寬級(jí)配礫質(zhì)土的干濕循環(huán)試驗(yàn)研究28-36
• 3.1 引言28
• 3.2 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)儀器28-29
• 3.2.1 試驗(yàn)材料28
• 3.2.2 試驗(yàn)儀器及原理28-29
• 3.3 干濕循環(huán)試驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作步驟29-32
• 3.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)29-30
• 3.3.2 脫濕試驗(yàn)操作步驟30
• 3.3.3 不同級(jí)配的寬級(jí)配礫質(zhì)土干濕循環(huán)試驗(yàn)結(jié)果及分析30-31
• 3.3.4 相同級(jí)配的寬級(jí)配礫質(zhì)土在不同干-濕循環(huán)次數(shù)時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果及分析31-32
• 3.4 寬級(jí)配礫質(zhì)土曲線擬合32-35
• 3.4.1 擬合模型32-33
• 3.4.2 擬合軟件33
• 3.4.3 擬合結(jié)果及分析33-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 寬級(jí)配礫質(zhì)土非飽和抗剪強(qiáng)度的直剪試驗(yàn)研究36-44
• 4.1 引言36
• 4.2 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)儀器36-37
• 4.2.1 試驗(yàn)材料36
• 4.2.2 試驗(yàn)儀器36-37
• 4.3 剪切試驗(yàn)設(shè)計(jì)及具體步驟37-38
• 4.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)37
• 4.3.2 快剪試驗(yàn)操作步驟37
• 4.3.3 慢剪試驗(yàn)操作步驟37-38
• 4.3.4 注意事項(xiàng)38
• 4.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理38-42
• 4.4.1 計(jì)算及制圖38
• 4.4.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析38-42
• 4.5 本章小結(jié)42-44
• 第五章 利用土-水特征曲線預(yù)測(cè)寬級(jí)配礫質(zhì)土非飽和抗剪強(qiáng)度的對(duì)比研究44-50
• 5.1 引言44
• 5.2 幾種常見(jiàn)的抗剪強(qiáng)度預(yù)測(cè)公式44-45
• 5.3 土-水特征曲線理論預(yù)測(cè)進(jìn)氣值45-47
• 5.3.1 土-水特征曲線進(jìn)氣值的確定方法45
• 5.3.2 土-水特征曲線擬合模型及擬合結(jié)果分析45-46
• 5.3.3 適用于寬級(jí)配礫質(zhì)土模型的進(jìn)氣值計(jì)算結(jié)果46-47
• 5.4 抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值對(duì)比分析47-49
• 5.5 本章小結(jié)49-50
• 第六章 結(jié)論與展望50-52
• 6.1 引言50
• 6.2 主要研究結(jié)論50-51
• 6.3 論文創(chuàng)新點(diǎn)51
• 6.4 下一步工作的建議51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 致謝55-56
• 附錄56-64
• 個(gè)人簡(jiǎn)介64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 趙穎文,孔令偉,郭愛(ài)國(guó),拓勇飛;廣西紅粘土擊實(shí)樣強(qiáng)度特性與脹縮性能[J];巖土力學(xué);2004年03期

2 劉春,吳緒春;非飽和紅粘土強(qiáng)度特性的三軸試驗(yàn)研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2003年02期

3 繆林昌,殷宗澤;非飽和土的剪切強(qiáng)度[J];巖土力學(xué);1999年03期

4 俞仁培，陳德明;我國(guó)鹽漬土資源及其開(kāi)發(fā)利用[J];土壤通報(bào);1999年04期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 曾志姣;非飽和紅粘土抗剪強(qiáng)度特性研究及其應(yīng)用[D];中南大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：寬級(jí)配礫質(zhì)土的非飽和抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：461035