本文關鍵詞：纖維加強型松散邊坡坡面防護新材料研究

  更多相關文章： 雙聚材料 加固土纖維 土椰棕絲纖維 邊坡防護 天然沖刷

【摘要】：公路路基邊坡破壞是公路工程中常見的地質災害,主要來源于雨水沖刷,當松散的路基土暴露于干旱與暴雨交替的環(huán)境中受到雨水沖刷、下滲時,極易發(fā)生水土流失,而引起路基坍塌。對于公路路基邊坡抗沖蝕問題的研究,尤其是新型防治方法的開發(fā)利用的研究較為貧乏。本文對旱寒的氣候特征與荒漠化生態(tài)環(huán)境特征,針對已有雙聚高分子邊坡加固材料的性質,進行進一步加強的研究。本文主要采用纖維摻量、纖維長度、雙聚材料摻量為三個因素,并分別取其3個水平的三因素三水平正交試驗,通過考察滲透系數、抗壓強度和直剪強度來得到這三個因素的最佳組合配比。在此配比的基礎上進行干濕循環(huán)和凍融循環(huán)試驗,并以未加入纖維的試樣作為對比試驗參照組,考察其在這兩種環(huán)境下的各項性能。其中干濕循環(huán)通過考察其形態(tài)特征、滲透系數、直剪強度變化,凍融循環(huán)則通過考察形態(tài)特征、滲透系數、抗壓強度和直剪強度的變化來進行分析。得出了纖維加強型雙聚材料加固土的結構和作用機理。完成室內試驗對纖維加強型雙聚加固材料的初步考察后,在四川省理縣薛城鎮(zhèn)小岐隧道北側,雜谷腦河左岸的天然崩塌堆積扇進行野外工程實踐,設立天然坡面、三維網噴播護坡、格構護坡作為對比組,對其天然條件沖刷過程中的植被發(fā)育、產流產沙情況進行評價,進一步驗證了該材料的野外應用可能性。論文取得的主要結論如下:(1)針對粉砂土,通過正交試驗,得出了纖維加強型雙聚材料加固土的最佳配比,使最終配制的新型加固土具有防滲性能好、強度高、抗崩抗凍性能好的特征。(2)纖維加強型雙聚材料的耐干濕循環(huán)能力顯著,雖然在循環(huán)過程中隨著雙聚材料的輕微流失,該材料的含水率、抗剪強度、滲透性有一定程度的下降,但纖維的加入對干濕循環(huán)過程中吸濕脫濕體積變化有顯著的抵抗干擾作用,達到了我們旨在加強的預期。(3)該材料的抗凍融循環(huán)能力卓越,在凍融前后未出現明顯的凍脹,無裂隙產生。但材料強度有一定范圍內的下降趨勢,值得進一步研究。(4)在野外實踐過程中,我們通過觀察對比纖維的加入能明顯抑制雙聚加固土的干縮裂隙發(fā)育,且在天然降雨條件下的抗沖蝕性能較另三個實驗對比坡面顯示出壓倒性的優(yōu)勢,基本未發(fā)生沖蝕現象。(5)此種纖維加強型雙聚加固材料對植被萌芽、生長的輔助作用非常明顯:其萌芽率和發(fā)育情況較另三個對比坡面在1.5~2倍之間。在松散坡面上發(fā)揮前期抗沖蝕,后期固根的作用。而后與植物根系相互作用,在坡面縱向和橫向均可使得防滲固化效果得到加強。(6)材料在野外實驗中體現的防滲固化性能得到充分的檢驗,效果十分優(yōu)異,具備進一步推廣研究的價值。
【關鍵詞】：雙聚材料 加固土纖維 土椰棕絲纖維 邊坡防護 天然沖刷
【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】：U416.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-20
• 1.1 選題依據及研究意義10-11
• 1.1.1 選題依據10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國內外研究現狀及存在的問題11-17
• 1.2.1 土壤固化劑加固土研究現狀11-13
• 1.2.2 植物纖維應用于邊坡防護的研究現狀13-16
• 1.2.3 存在的問題16-17
• 1.3 研究內容及技術路線17-18
• 1.3.1 研究內容17-18
• 1.3.2 技術路線18
• 1.4 論文創(chuàng)新點18-20
• 第2章 雙聚新型材料加固松散邊坡坡面性能與機理研究20-36
• 2.1 雙聚新型材料加固松散邊坡的性能分析20-31
• 2.1.1 雙聚新型材料加固土的理化性質20-24
• 2.1.2 雙聚新型材料加固土的強度24
• 2.1.3 雙聚新型材料加固邊坡的抗沖刷性24-31
• 2.2 雙聚新型材料加固松散邊坡的機理分析31-33
• 2.3 雙聚新型材料加固邊坡的待加強點33-34
• 2.4 本章小結34-36
• 第3章 纖維加強型雙聚加固材料正交試驗36-46
• 3.1 正交試驗設計36-41
• 3.1.1 供試材料36-38
• 3.1.2 試驗流程38-41
• 3.2 試驗結果41-42
• 3.2.1 試驗計算方法41-42
• 3.2.2 試驗計算結果42
• 3.3 材料配比及摻量正交分析42-45
• 3.3.1 材料配比分析42-45
• 3.3.2 植物纖維摻量分析45
• 3.4 本章小結45-46
• 第4章 纖維加強型加固土性能測試46-66
• 4.1 干濕循環(huán)試驗46-57
• 4.1.1 試驗制備及方法46
• 4.1.2 試驗結果及分析46-57
• 4.2 凍融試驗57-64
• 4.2.1 試驗制備及方法57
• 4.2.2 試驗結果及分析57-64
• 4.3 本章小結64-66
• 第5章 工程現場應用效果66-80
• 5.1 實驗區(qū)基本情況66-69
• 5.1.1 區(qū)域地質環(huán)境條件及氣候條件66-68
• 5.1.2 實驗區(qū)坡面工程問題68-69
• 5.2 實驗工程概況69-71
• 5.2.1 場地布置69-70
• 5.2.2 數據采集裝置布置70-71
• 5.2.3 現場實驗過程71
• 5.3 實驗工程效果檢驗71-79
• 5.3.1 植被變化特征71-74
• 5.3.2 沖刷破壞特征74-77
• 5.3.3 防滲效果77-79
• 5.4 本章小結79-80
• 結論80-82
• 致謝82-83
• 參考文獻83-86
• 攻讀學位期間取得的學術成果86

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本文編號：1079267