季節(jié)性凍土區(qū)粉砂土的力學特性研究
發(fā)布時間：2021-03-31 02:54
隨著城市化進程的加速,機動車數(shù)量增加迅猛,地鐵在緩解城市交通壓力方面起到了重要作用。1969年我國第一條地鐵在北京修建完成并正式投入使用,迄今為止國內(nèi)已有30多個城市建成或正在修建地鐵,目前地鐵工程逐漸轉向了寒區(qū),例如地處于季節(jié)性凍土區(qū)的內(nèi)蒙古包頭市。為保證工程的穩(wěn)定性和安全性,確定或評價在不同環(huán)境和人為因素下土體的物理力學性質尤為重要。在季節(jié)性凍土區(qū),由于該地區(qū)特殊環(huán)境的影響,土的性質變得更加復雜。為使研究結果具有普遍性,將經(jīng)歷不同次數(shù)的凍融循環(huán)后的3種含水率土樣進行靜、動三軸試驗,得到應力-應變曲線,靜、動參數(shù)與含水率、圍壓、凍融循環(huán)次數(shù)的關系。為該類型區(qū)域土體力學性質指標變化規(guī)律的研究提供一定的依據(jù)。本文主要的工作內(nèi)容和成果如下:（1）將取回的土樣進行常規(guī)物性指標試驗。對取回的土樣進行基本物理性指標的測定,包括天然含水率、密度、最佳含水率、液塑限指數(shù),顆粒分析試驗,確定所取土樣類型為粉砂土。制備不同含水率的粉砂重塑土樣進行凍融循環(huán)。（2）對不同含水率粉砂土進行靜三軸壓縮試驗。將3種含水率的粉砂土樣經(jīng)過0、1、3、5、7、9、11次凍融循環(huán),在不同圍壓下進行三軸壓縮試驗。得到3種含...
【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
季凍區(qū)道路凍害圖
圖 2.1 應力-應變曲線定條件下破壞時的應力狀態(tài)，是土的重要力學度和顆粒間的連接強度兩部分組成，當外荷載接強度，顆粒本身強度作用較小。所以，研究剪強度。土的抗剪強度是指土體對于外來荷載體材料來說，當其所受剪應力達到抗剪強度時生了破壞。本文三軸試驗就是通過對試樣進行定土的抗剪強度參數(shù)，莫爾-庫侖強度理論表達 的抗剪強度（kPa）；
3.2 試樣制備將取回的土放在烘干機內(nèi)烘干，依據(jù)土工試驗要求粉砂土風干時間至少 6h。先將烘干后的土樣的大顆粒碾散，之后將土樣過 2mm 篩，并充分拌勻。按《公路土工試驗規(guī)程》 (JTGE400-2007)配制所要求含水率土樣。根據(jù)最優(yōu)含水率配制不同含水率的土樣，含水率確定為 11%，14%，17%。 為防止出現(xiàn)含水量不均勻的現(xiàn)象配好的土樣最少靜置 24h，在制備重塑土樣前應再次測定其含水率。本文采取三軸試驗標準試件，土樣尺寸均采用試樣高度為 80mm，直徑為 39mm 的圓柱形，試樣制備采用壓樣法，分三層將濕土倒入壓模內(nèi)（圖 3.1），將土樣表面刮平，控制記錄試樣質量值準確至 0.1g，以靜壓力將土樣壓至一定高度，用推土器將土樣推出為了確保每層土之間能夠緊密接觸、保證試樣的一體性，需要在層土壓實之后，將其上表面刮毛，每組制備 4 個試樣，其中 1 個作為備用試樣。將制備好的重塑樣（圖 3.2）放入保濕缸內(nèi)靜置 24h，目的是保證土樣內(nèi)部的水分均勻分布。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]地鐵列車進出站時土層空間振動特性分析[J]. 陳文化,張謙. 巖土力學. 2019(09)
[2]風化砂改良膨脹土的動力特性研究[J]. 莊心善,王俊翔,王康,李凱,胡智. 巖土力學. 2018(S2)
[3]盾構隧道與周圍土體在列車振動荷載作用下的動力響應特性[J]. 楊文波,陳子全,徐朝陽,晏啟祥,何川,韋凱. 巖土力學. 2018(02)
[4]列車振動荷載作用下隧道周邊軟黏土長期沉降分析[J]. 葛世平,姚湘靜,葉斌,蒲黍絛,劉學增. 巖石力學與工程學報. 2016(11)
[5]藏東南地區(qū)季節(jié)性凍土分析[J]. 胡延杰,王培清,翟鵬飛. 河南科技. 2016(01)
[6]季節(jié)性凍土路基的施工技術[J]. 董超. 四川建筑. 2015(02)
[7]列車振動荷載作用下南京細砂累積變形預測公式對比分析[J]. 沈禮偉,莊海洋,陳磊,李浩. 巖土力學. 2014(11)
[8]凍融循環(huán)對青藏粉砂土力學性質影響的試驗研究[J]. 常丹,劉建坤,李旭,于錢米. 巖石力學與工程學報. 2014(07)
[9]中國凍土力學研究50a回顧與展望[J]. 馬巍,王大雁. 巖土工程學報. 2012(04)
[10]高速列車荷載作用的動三軸試驗模擬[J]. 黃博,丁浩,陳云敏. 巖土工程學報. 2011(02)
博士論文
[1]動力荷載下地基與下穿隧道體系的相互作用性狀研究[D]. 黃博.中國礦業(yè)大學(北京) 2015
[2]凍融條件下水泥及石灰路基改良土的動靜力特性研究[D]. 王天亮.北京交通大學 2011
[3]季凍區(qū)路基土凍脹的微觀機理研究[D]. 趙安平.吉林大學 2008
[4]動、靜荷載作用下細粒土凍結時水分遷移與凍脹特性實驗研究[D]. 田亞護.北京交通大學 2008
[5]季凍區(qū)道路凍脹翻漿機理及防治研究[D]. 谷憲明.吉林大學 2007
[6]地鐵振動對隧道周圍軟粘土微結構影響及動力特性研究[D]. 張曦.同濟大學 2007
本文編號：3110643
【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
季凍區(qū)道路凍害圖
圖 2.1 應力-應變曲線定條件下破壞時的應力狀態(tài)，是土的重要力學度和顆粒間的連接強度兩部分組成，當外荷載接強度，顆粒本身強度作用較小。所以，研究剪強度。土的抗剪強度是指土體對于外來荷載體材料來說，當其所受剪應力達到抗剪強度時生了破壞。本文三軸試驗就是通過對試樣進行定土的抗剪強度參數(shù)，莫爾-庫侖強度理論表達 的抗剪強度（kPa）；
3.2 試樣制備將取回的土放在烘干機內(nèi)烘干，依據(jù)土工試驗要求粉砂土風干時間至少 6h。先將烘干后的土樣的大顆粒碾散，之后將土樣過 2mm 篩，并充分拌勻。按《公路土工試驗規(guī)程》 (JTGE400-2007)配制所要求含水率土樣。根據(jù)最優(yōu)含水率配制不同含水率的土樣，含水率確定為 11%，14%，17%。 為防止出現(xiàn)含水量不均勻的現(xiàn)象配好的土樣最少靜置 24h，在制備重塑土樣前應再次測定其含水率。本文采取三軸試驗標準試件，土樣尺寸均采用試樣高度為 80mm，直徑為 39mm 的圓柱形，試樣制備采用壓樣法，分三層將濕土倒入壓模內(nèi)（圖 3.1），將土樣表面刮平，控制記錄試樣質量值準確至 0.1g，以靜壓力將土樣壓至一定高度，用推土器將土樣推出為了確保每層土之間能夠緊密接觸、保證試樣的一體性，需要在層土壓實之后，將其上表面刮毛，每組制備 4 個試樣，其中 1 個作為備用試樣。將制備好的重塑樣（圖 3.2）放入保濕缸內(nèi)靜置 24h，目的是保證土樣內(nèi)部的水分均勻分布。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]地鐵列車進出站時土層空間振動特性分析[J]. 陳文化,張謙. 巖土力學. 2019(09)
[2]風化砂改良膨脹土的動力特性研究[J]. 莊心善,王俊翔,王康,李凱,胡智. 巖土力學. 2018(S2)
[3]盾構隧道與周圍土體在列車振動荷載作用下的動力響應特性[J]. 楊文波,陳子全,徐朝陽,晏啟祥,何川,韋凱. 巖土力學. 2018(02)
[4]列車振動荷載作用下隧道周邊軟黏土長期沉降分析[J]. 葛世平,姚湘靜,葉斌,蒲黍絛,劉學增. 巖石力學與工程學報. 2016(11)
[5]藏東南地區(qū)季節(jié)性凍土分析[J]. 胡延杰,王培清,翟鵬飛. 河南科技. 2016(01)
[6]季節(jié)性凍土路基的施工技術[J]. 董超. 四川建筑. 2015(02)
[7]列車振動荷載作用下南京細砂累積變形預測公式對比分析[J]. 沈禮偉,莊海洋,陳磊,李浩. 巖土力學. 2014(11)
[8]凍融循環(huán)對青藏粉砂土力學性質影響的試驗研究[J]. 常丹,劉建坤,李旭,于錢米. 巖石力學與工程學報. 2014(07)
[9]中國凍土力學研究50a回顧與展望[J]. 馬巍,王大雁. 巖土工程學報. 2012(04)
[10]高速列車荷載作用的動三軸試驗模擬[J]. 黃博,丁浩,陳云敏. 巖土工程學報. 2011(02)
博士論文
[1]動力荷載下地基與下穿隧道體系的相互作用性狀研究[D]. 黃博.中國礦業(yè)大學(北京) 2015
[2]凍融條件下水泥及石灰路基改良土的動靜力特性研究[D]. 王天亮.北京交通大學 2011
[3]季凍區(qū)路基土凍脹的微觀機理研究[D]. 趙安平.吉林大學 2008
[4]動、靜荷載作用下細粒土凍結時水分遷移與凍脹特性實驗研究[D]. 田亞護.北京交通大學 2008
[5]季凍區(qū)道路凍脹翻漿機理及防治研究[D]. 谷憲明.吉林大學 2007
[6]地鐵振動對隧道周圍軟粘土微結構影響及動力特性研究[D]. 張曦.同濟大學 2007
本文編號：3110643
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