【摘要】：粉砂土在自然狀態(tài)下含水量少、土顆粒小、毛細作用強,粒組大小介在細砂和粉土之間。粉砂土用于寒區(qū)工程中時,一方面凍脹病害嚴重,另一方面經(jīng)過凍融循環(huán)作用后,其滲透性亦會發(fā)生變化,這也會造成工程隱患。為此在青海省瑪多縣國道G214沿線某料場取材,進行該路基填料的室內(nèi)凍脹試驗及凍融后的滲透試驗,研究該填料的凍脹特性、敏感性分析以及凍融作用后滲透性變化情況。主要研究內(nèi)容及成果包括:(1)研究該國道路基填料的基本物性,包括顆粒分析試驗、界限含水率試驗、擊實試驗、滲透試驗、凍結溫度試驗等。通過上述試驗定義該寒區(qū)填料為粉砂土,并研究了其最優(yōu)含水率及最大干密度、初始滲透系數(shù)、凍結溫度等物理性質(zhì),為之后研究做準備;(2)簡述氣冷與液冷之間不同的傳熱機理,闡明設計氣冷式土體單向凍結試驗裝置的必要性,為研究寒區(qū)路基的凍脹病害提供一種新的研究方法。設計與制作新型氣冷式土體單向凍結試驗裝置,充分模擬寒區(qū)工程填土表層的凍脹情況,并進行裝置的詳細介紹,裝置由試樣筒,溫度控制裝置,位移監(jiān)測裝置,溫度監(jiān)測裝置,低溫恒溫箱,負溫氣體通道,補水裝置等組成;(3)利用設計的新裝置,以不同含水率、凍結溫度、壓實度為變量進行正交試驗,并對其水分場、溫度場進行研究,進行該填料的凍脹特性及敏感性分析,結果表明含水率對其凍脹量影響最大;(4)以新裝置為依托進行凍融后滲透性變化試驗,以不同含水率、溫度、壓實度為變量設計正交試驗,試樣凍結融化后含冰量為零,此時進行滲透性變化研究,發(fā)現(xiàn)其滲透性增大,且凍結區(qū)與非凍結區(qū)滲透性變化存在差異性,凍結區(qū)滲透性增大量大于非凍結區(qū),經(jīng)過正交分析發(fā)現(xiàn),與凍脹試驗結果相似的是,含水率對滲透性變化貢獻最大。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U416.1
【圖文】：

圖２－１級配曲線圖逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｇｒａｄａｔｉｏｎ邋ｃｕｒｖｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｔｅｓｔｅｄ邋ｓｏｉｌ逡逑由圖２－１中可知逡逑ｃ？邋＝＾邋＝邋＾１邋＝邋２８．５９，邋Ｃｃ＝－＾－邋＝邋—＾—邋＝邋２．０８且Ｃ？邋＞５，逡逑＂４。邐０．５４５邐ｅ邋“邐１５．５８ｘ０．５４５邐ｕ逡逑１邋＜邋Ｃ；邋＜３于是可知此路基填料為級配良好的土。逡逑在《巖土工程勘察規(guī)范》（ＧＢ邋５００２１邋２００１）中規(guī)定，顆粒粒徑大于２ｍｍ的試樣逡逑質(zhì)量的百分比小于５０％，大于０．０７５ｍｍ的粒組百分比含量大于５０％的土稱為砂土。逡逑根據(jù)砂類土的粒組的不同含量，又可以將其分為粉砂、細砂、中砂、粗砂以及礫逡逑砂五類。依據(jù)上述規(guī)范，在本組土樣中，粒徑大于２ｍｍ的顆粒含量分別為１８．８５％，逡逑而粒徑大于０．０７５＿的顆粒含量分別為５６．２７％，由此可知該種土為砂類土中的粉逡逑砂土。逡逑２．２界限含水率試驗逡逑界限含水率試驗用于測定土的液、塑限含水率。本章使用液塑限聯(lián)合測定法。逡逑２．２．１試驗原理逡逑當黏性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變向另一種狀態(tài)時，其含水率的臨界點稱為界限含水逡逑率。液限表示土在塑態(tài)與液態(tài)臨界點的含水率

逡逑７６ｇ圓錐，根據(jù)鐵路試驗規(guī)范，在其重力作用下土體含水率為該試樣的液限，２ｍｍ時對應塑限。逡逑器包括：液塑限聯(lián)合測定儀（見圖２－２）、天平、。準備路基填土風干的試樣土大約２００ｇ，大致同量的水分，攪拌均勻，使得土體處在使其接），共計四種。而后將配好水的土樣放置在保正常運作，隨后將各濕土放在試樣杯中，盡量的試樣杯固定在底座上，在圓錐體表面均勾涂降臺使得錐尖與土體恰好剛剛接觸時，讓專用樣，讀�。担蠛髨A錐體下沉的深度。迅速取試樣數(shù)據(jù)。逡逑

逡逑度（的為縱軸，繪制成圖，見圖２－３：逡逑１００邋ｒ－逡逑，■逡逑１０邋ｒ邋，逡逑＇￣逡逑羞：邐？逡逑卜｜「邋■逡逑０．１邋？邋？邋■邋邋邐邐邋Ｉ邋一ｍ邋邋邋邐邐Ｉ邋…．逡逑１２邐１４邐１６邐１８逡逑含水率（％）逡逑圖２－３雙對數(shù)坐標下含水率與入土深度關系圖逡逑Ｆｉｇ．２－３邋Ｔｈｅ邋ｒｅｌａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｗａｔｅｒ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ａｎｄ邋ｓｉｎｋｉｎｇ邋ｄｅｐｔｈ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｏｕｂｌｅ邋ｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ邋ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ逡逑對ｌｏｇｌ（）／／和ｌｏｇ１（１Ｆ進行線性擬合（見圖２－３中紅線）可以得到：逡逑ｌｏｇＨＩ／／邋＝邋７．６８邋ｌｏｇＨＩ邋Ｆ邋－８．２７逡逑分別令／／＝２ｍｍ，１７ｍｍ即可得到該土樣的塑限與液限值，試驗結果見表２－３：逡逑表２－３液塑限塑限試驗結果逡逑Ｔａｂｌｅ２－３邋Ｔｅｓｔ邋ｒｅｓｕｌｔ邋ｏｆｌｉｑｕｉｄ邋ａｎｄ邋ｐｌａｓｔｉｃ邋ｌｉｍｉｔ逡逑邐塑限值邐液限值邐塑性指數(shù)邐逡逑１３．０７邐１７．２６邐４．１９逡逑綜上可知該填土液限為１７．２６％，塑限為１３．０７％，塑性指數(shù)為４．１９。逡逑２．３擊實試驗逡逑土工試驗常用擊實試驗測定土樣在特定標準的擊實功的作用下干密度與含水逡逑率的關系，進而找到該土樣的最優(yōu)含水率及最大干密度。依據(jù)規(guī)范，本文擬定采逡逑用重型擊實試驗，試驗方法采取其中的Ｚ］試驗組，擊實功為２６５９１ｄ／ｍ３，試樣分５逡逑層進行擊實，每層擊實２５次，擊實工作由自動擊實儀完成。逡逑２．３．１試驗原理逡逑自然界的土一般是由氣體

【參考文獻】

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本文編號：2770752