本文關(guān)鍵詞： 紫色土 坡耕地 黏聚力 內(nèi)摩擦角　出處：《西南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：紫色土是以中生代巖層主要包括侏羅系、白堊系、三疊系和第三系的巖層作為母質(zhì)發(fā)育形成的一類成土?xí)r間較短的土壤,化學(xué)風(fēng)化微弱,物理風(fēng)化強烈,基本保持了母質(zhì)理化性質(zhì),在四川盆地廣泛分布,是重慶分布面積最廣泛的土壤。土壤的抗剪強度是土體抵抗外力作用、抵抗剪切破壞的極限能力,是土壤的土力學(xué)性質(zhì)之一,是工程設(shè)計中重要的參考依據(jù)和計算參數(shù)。近年來,農(nóng)業(yè)工程項目大力發(fā)展,大量的工程將會被修建在坡耕地,而坡耕地不同坡面位置土壤的抗剪強度值存在著一定的差異,因此對紫色土區(qū)坡耕地土壤抗剪強度的研究十分必要,這對該地區(qū)農(nóng)業(yè)工程的設(shè)計和施工具有重要的指導(dǎo)意義。本文以侏羅系遂寧組母巖發(fā)育形成的紅棕紫泥和三疊系飛仙關(guān)組母巖發(fā)育形成的暗紫泥為研究對象,采用直剪試驗的方法,通過對比分析和線性擬合,研究重慶紫色土區(qū)坡耕地土壤的抗剪強度特征,得出以下結(jié)論：(1)礫石含量、顆粒組成、微團聚體及液塑限等物理參數(shù)隨坡耕地坡面位置的變化規(guī)律紅棕紫泥和暗紫泥的坡頂土壤容重及礫石含量都大于坡腳；紅棕紫泥顆粒組成及微團聚體含量自坡頂?shù)狡履_存在顯著差異,暗紫泥無顯著差異；紅棕紫泥液限、塑限及塑性指數(shù)存在較大差異,坡頂小于坡腳,暗紫泥的液限、塑限及塑性指數(shù)差異較小。(2)坡耕地土壤的抗剪強度特征剪應(yīng)力隨著剪切位移的變化,先急劇增大,然后增大幅度慢慢減小,大部分土壤樣品的剪切過程都出現(xiàn)剪切硬化現(xiàn)象,只有暗紫泥的土壤在含水率為9%、垂向壓力為100kPa時出現(xiàn)軟化現(xiàn)象,對應(yīng)剪切位移達到4mm時的剪應(yīng)力或剪切峰值為抗剪強度�？辜魪姸扰c垂直壓力呈良好的線性正相關(guān)關(guān)系,相同條件下,垂向壓力越大,抗剪強度越大,抗剪強度隨垂向壓力的變化率與含水率有關(guān)。其他條件相同的情況下,暗紫泥的粘聚力和內(nèi)摩擦角大于紅棕紫泥,黏聚力隨含水率的變化出現(xiàn)一個或兩個峰值,坡腳土壤比坡頂土壤峰值出現(xiàn)得更晚。紅棕紫泥坡頂?shù)狡履_土壤S-1-S-5的黏聚力最大值分別為26.07kPa、25.62kPa、28.43kPa、46.53kPa、53.75kPa,對應(yīng)的含水率分別為15%、11%、17%、19%、19%；暗紫泥坡頂?shù)狡履_土壤F-1-F-5的黏聚力最大值分別為62.3OkPa、57.49kPa、54.73kPa、52.93kPa、49.94kPa,對應(yīng)的含水率分別為13%、15%、13%、17%、19%。內(nèi)摩擦角的大小隨含水率的變化呈顯著負相關(guān)關(guān)系,紅棕紫泥坡頂土壤內(nèi)摩擦角隨含水率的變化率大于坡腳,而暗紫泥坡頂土壤內(nèi)摩擦角隨含水率的變化率小于坡腳。粘聚力和內(nèi)摩擦角與土壤坡面位置有關(guān),對于紅棕紫泥,坡頂土壤黏聚力小于坡腳土壤的黏聚力,低含水率時,內(nèi)摩擦角隨坡耕地坡面位置的變化較小,高含水率時,內(nèi)摩擦角隨坡耕地坡面位置有明顯變化；而對于暗紫泥,坡頂土壤黏聚力和內(nèi)摩擦角與坡腳土壤差異不大。(3)坡耕地土壤抗剪強度的影響因素紅棕紫泥坡頂?shù)狡履_土壤黏粒含量、顆粒級配條件及巖石碎屑的差異比暗紫泥大,因此本試驗中,紅棕紫泥抗剪強度的影響因素研究結(jié)果比暗紫泥理想。黏粒含量越大,黏聚力越大,這在紅棕紫泥中表現(xiàn)得較為明顯,黏粒含量對內(nèi)摩擦角的影響遠小于黏粒含量對黏聚力的影響。顆粒級配條件對粘聚力和內(nèi)摩擦角都有一定的影響,紅棕紫泥的級配條件對黏聚力的影響性大小所對應(yīng)的含水率依次為21%17%25%9%13%,而暗紫泥為9%17%13%25%21%；紅棕紫泥的級配條件對內(nèi)摩擦角的影響性大小所對應(yīng)的含水率依次為25%13%21%17%9%,暗紫泥為25%13%9%17%21%。巖石碎屑對紅棕紫泥黏聚力的影響性所對應(yīng)的含水率大小依次為21%17%25%13%9%,暗紫泥為13%9%25%21%17%；巖石碎屑對紅棕紫泥內(nèi)摩擦角的影響性所對應(yīng)的含水率大小依次為13%25%21%9%17%,而暗紫泥為9%13%17%25%21%；整體而言,巖石碎屑對黏聚力的影響比對內(nèi)摩擦角的影響更明顯。
[Abstract]:Purple soil is a kind of soil with shorter soil time , which mainly includes Jurassic , Cretaceous , Triassic and Tertiary . The shear strength of soil is one of the most important reference bases and calculation parameters . ( 2 ) The shear strength and shear strength of the soil in sloping field increased sharply with the change of shear displacement . The shear strength and shear strength of the soil samples were respectively 26.07kPa , 25.62kPa , 28.43kPa , 52.93kPa and 49.94kPa , respectively . In this experiment , the water content of the red brown purple clay is 21 % 17 % 21 % 17 % 9 % , and the dark purple mud is 9 % 17 % 13 % 21 % 21 % . The influence of the grading conditions on the internal friction angle of the red brown purple clay is 13 % 25 % 21 % 17 % and the dark purple clay is 9 % 13 % 17 % 25 % 21 % .

【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S152.9

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 嚴金明,夏素華,夏春云;土地整理效益的分析評價與指標體系建立[J];國土資源情報;2005年02期

2 逯海葉,李平;地表溫度和土壤顆粒組成對抗剪強度的影響[J];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年01期

3 曹樹星;鮑安紅;劉力;胡秀芝;;植物根系對重慶紫色土抗剪強度的影響分析[J];農(nóng)機化研究;2012年09期

4 張婉璐;謝軍;徐鍇;程瀟;;不同初始條件下高液限土的力學(xué)特性研究[J];河北工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年04期

5 孫厚才;尤偉;;川東紫色土及母質(zhì)水理性研究[J];人民長江;2012年01期

6 張愛國,李銳,楊勤科;中國水蝕土壤抗剪強度研究[J];水土保持通報;2001年03期

7 林超文;羅春燕;龐良玉;黃晶晶;付登偉;涂仕華;蒲波;;不同耕作和覆蓋方式對紫色丘陵區(qū)坡耕地水土及養(yǎng)分流失的影響[J];生態(tài)學(xué)報;2010年22期

8 彭意;李鈾;彭強;;提高液塑限聯(lián)合測定試驗精度的方法[J];土工基礎(chǔ);2007年04期

9 倪九派;袁天澤;高明;魏朝富;謝德體;;土壤干密度和含水率對2種紫色土抗剪強度的影響[J];水土保持學(xué)報;2012年03期

10 唐時嘉,孫德江,羅有芳,周大海,何熔,毛建華,羅英;四川盆地紫色土肥力與母質(zhì)特性的關(guān)系[J];土壤學(xué)報;1984年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 凌靜;四川盆地中部紫色土土系劃分研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2002年

2 鐘茫;非飽和紫色土抗剪強度影響因素研究[D];西南大學(xué);2014年

，

本文編號：1537271