膨脹土在我國20余個省（市、自治區(qū)）都有分布,具有強(qiáng)脹縮性、多裂隙性和超固結(jié)性,極易引發(fā)工程災(zāi)害。天然狀態(tài)下膨脹土受應(yīng)力、降雨、蒸發(fā)、地下水入滲等環(huán)境因素影響,往往處于非飽和狀態(tài),含水量的改變會顯著影響土體水力-力學(xué)性質(zhì)。土-水特征曲線（Soil-water Characteristic Curve,SWCC）可以反映非飽和土在一定基質(zhì)吸力下的水力特性,它在分析和預(yù)測非飽和土的土-水特性中發(fā)揮著重要作用,土-水特征曲線模型也是定量描述和預(yù)測土體水分運(yùn)移的重要基礎(chǔ)。本文以南陽弱膨脹土和合肥弱膨脹土為研究對象,分別以覆土壓力和干濕循環(huán)次數(shù)為影響因素,研究分析了不同擾動狀態(tài)下膨脹土的土-水特征曲線。主要研究內(nèi)容如下:首先,使用應(yīng)力相關(guān)土-水特征曲線壓力板儀,研究不同覆土壓力（0、40、100、200kPa）對南陽膨脹土SWCC的影響并建立相應(yīng)模型,結(jié)論如下:（1）試驗(yàn)得到雙峰SWCC。膨脹土持水能力隨覆土壓力的增大而減小,差異性明顯。SWCC形態(tài)也隨覆土壓力的變化而變化,其中,較小覆土壓力（0⁴0kPa）對SWCC形態(tài)影響不顯著,200kPa覆土壓力下雙峰SWCC的邊界... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 膨脹土基本概況
        1.1.1 膨脹土的地域分布
        1.1.2 膨脹土的性質(zhì)和危害
        1.1.3 非飽和膨脹土的研究意義
    1.2 單/雙峰土-水特征曲線
        1.2.1 單峰土-水特征曲線基本特性和模型評價
        1.2.2 雙峰土-水特征曲線基本特性和模型評價
    1.3 應(yīng)力作用下膨脹土土-水特征曲線研究現(xiàn)狀
        1.3.1 雙應(yīng)力狀態(tài)變量
        1.3.2 應(yīng)力作用下土-水特征曲線國內(nèi)外研究進(jìn)程
    1.4 干濕循環(huán)作用下膨脹土土-水特征曲線研究現(xiàn)狀
        1.4.1 干濕循環(huán)作用下土-水特征曲線國內(nèi)外研究進(jìn)程
        1.4.2 土體裂隙的觀測技術(shù)
    1.5 本文主要工作
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 研究方法
        1.5.3 研究意義
        1.5.4 技術(shù)路線
第2章 應(yīng)力作用下膨脹土土-水特征曲線試驗(yàn)研究
    2.1 供試材料
        2.1.1 試樣制備與飽和
        2.1.2 基本物理指標(biāo)
    2.2 試驗(yàn)儀器
        2.2.1 儀器組成部分
        2.2.2 儀器工作原理
    2.3 試驗(yàn)方案與方法
        2.3.1 試驗(yàn)方案
        2.3.2 試驗(yàn)方法
    2.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.4.1 應(yīng)力作用下的雙峰土-水特征曲線
        2.4.2 應(yīng)力作用對膨脹土持水特性的影響
        2.4.3 應(yīng)力作用對膨脹土進(jìn)氣值的影響
        2.4.4 應(yīng)力作用對膨脹土孔隙結(jié)構(gòu)的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 考慮應(yīng)力作用的膨脹土土-水特征曲線模型
    3.1 模型的建立
        3.1.1 飽和體積含水率與覆土壓力的關(guān)系
        3.1.2 SWCC模型
    3.2 模型的驗(yàn)證
        3.2.1 南陽膨脹土雙峰SWCC擬合
        3.2.2 覆土壓力對擬合參數(shù)的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 膨脹土的干濕循環(huán)和裂隙CT掃描
    4.1 供試材料
        4.1.1 試樣制備
        4.1.2 基本物理指標(biāo)
    4.2 干濕循環(huán)試驗(yàn)
        4.2.1 試驗(yàn)方案
        4.2.2 試驗(yàn)方法
    4.3 CT掃描及結(jié)果
        4.3.1 掃描儀器及掃描方法
        4.3.2 掃描結(jié)果
第5章 膨脹土裂隙定量化研究
    5.1 前期CT圖像處理
    5.2 裂隙體積隨干濕循環(huán)次數(shù)的變化
        5.2.1 計(jì)算方法
        5.2.2 規(guī)律分析和模型擬合
    5.3 平均裂隙面積隨干濕循環(huán)次數(shù)的變化
        5.3.1 計(jì)算方法
        5.3.2 規(guī)律分析和模型擬合
    5.4 裂隙內(nèi)表面積隨干濕循環(huán)次數(shù)的變化
        5.4.1 計(jì)算方法
        5.4.2 規(guī)律分析和模型擬合
    5.5 每層裂隙面積隨試樣高度的變化
        5.5.1 變化規(guī)律
        5.5.2 裂隙發(fā)育機(jī)理分析
    5.6 平均裂隙長度和平均裂隙寬度隨干濕循環(huán)次數(shù)的變化
    5.7 本章小結(jié)
第6章 干濕循環(huán)作用下膨脹土土-水特征曲線研究
    6.1 試驗(yàn)方案與方法
    6.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        6.2.1 干濕循環(huán)作用下的雙峰土-水特征曲線
        6.2.2 干濕循環(huán)作用對膨脹土持水特性的影響
        6.2.3 干濕循環(huán)作用對膨脹土進(jìn)氣值和殘余值的影響
    6.3 考慮干濕循環(huán)作用的膨脹土SWCC模型
        6.3.1 模型的建立
        6.3.2 模型的驗(yàn)證
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研活動及成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[6]考慮裂隙網(wǎng)絡(luò)動態(tài)發(fā)展的裂隙土土水特征曲線研究[D]. 郭凌波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
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[8]干濕循環(huán)下膨脹土裂隙、體變與滲透特性研究[D]. 張家俊.華南理工大學(xué) 2010
[9]應(yīng)力作用下非飽和土土水特征曲線及滲透性研究[D]. 周冬.西安理工大學(xué) 2010
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本文編號：3055893