發(fā)布時(shí)間：2018-01-07 02:34

  本文關(guān)鍵詞：短時(shí)凍土區(qū)花崗巖殘積土邊坡失穩(wěn)機(jī)制研究　出處：《福州大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：福建省地處中國東南沿海,花崗巖分布廣泛。境內(nèi)短時(shí)凍土區(qū)(主要分布在南平市、三明市以及寧德市內(nèi)),在花崗巖殘積土邊坡的運(yùn)營過程中,經(jīng)常在春融期間發(fā)生邊坡失穩(wěn)情況�；诖�,本文基于南平武夷山地區(qū)的典型花崗巖殘積土,采用傳熱學(xué)理論、滲流理論以及非飽和土力學(xué)等理論,通過室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)短時(shí)凍土區(qū)花崗巖殘積土的工程特性進(jìn)行研究,并采用數(shù)值模擬的方法,對(duì)武夷山地區(qū)典型邊坡溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)及邊坡的失穩(wěn)機(jī)制進(jìn)行研究,主要結(jié)論如下：(1)南平武夷山地區(qū)的典型花崗巖殘積土主要取了兩類進(jìn)行分析：Ⅰ號(hào)土為粒徑級(jí)配不良的低液限礫質(zhì)粘性土,其比重為2.425,最大干密度為1.79g/cm3,最優(yōu)含水率為14.95%：Ⅱ號(hào)土為粒徑級(jí)配不良的低液限礫質(zhì)粘性土,其比重為2.316,最大干密度為1.84g/cm3,最優(yōu)含水率為15.02%。(2)隨著含水率的增大,土體的抗剪強(qiáng)度呈明顯下降趨勢(shì),而對(duì)內(nèi)摩擦角的影響比較��；抗剪強(qiáng)度隨著壓實(shí)度的升高均呈明顯增大趨勢(shì)；隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增多,土樣的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)包括粘聚力和內(nèi)摩擦角均呈下降趨勢(shì),但變化幅度越來越小,3次循環(huán)之后基本保持不變。(3)凍融作用下,地表淺層的含水量變化幅度最大,而10cm以下的含水量曲線平緩,總含水量和未凍水含量輕微下降或不變,武夷山地區(qū)凍結(jié)層厚度約為10cm。凍融狀態(tài)下邊坡土體溫度和濕度隨氣溫、初始含水率和導(dǎo)熱系數(shù)變化較為明顯,而隨密實(shí)度和比熱容變化較不明顯。(4)短時(shí)凍土區(qū)在淺層凍土完全融化時(shí),其物理參數(shù)包括重度,抗剪強(qiáng)度降低到一定值時(shí),可能發(fā)生淺層失穩(wěn),且其穩(wěn)定性隨著凍融深度的增加呈顯著下降趨勢(shì)。隨著邊坡土體凍融循環(huán)次數(shù)的增加,穩(wěn)定性不斷降低,下降幅度越來越小,但由于武夷山地區(qū)邊坡其凍融影響深度有限,故認(rèn)為凍融循環(huán)對(duì)深層邊坡的穩(wěn)定性影響不大,但對(duì)淺層邊坡的穩(wěn)定性有較大的影響。(5)針對(duì)相關(guān)失穩(wěn)機(jī)制,提出了改善土體溫濕度環(huán)境、邊坡條件和設(shè)置防護(hù)結(jié)構(gòu)物的三類技術(shù)措施。
[Abstract]:Fujian province is located in the southeast coast of China, granite widely distributed. Short permafrost region (mainly in the territory of the city of Nanping, Sanming City and Ningde city), in the operation process of granite residual soil slope, often in the spring thaw during slope instability. Based on this, the typical granite residual soil in Nanping area of Wuyishan based on, using heat transfer theory, percolation theory and unsaturated soil mechanics theory, through the research of engineering characteristics of indoor tests of granite residual soil in permafrost area in short time, and by the method of numerical simulation, the slope of Wuyishan typical temperature field and humidity field and slope instability mechanism were studied. The main conclusions are as follows: (1) Nanping Wuyishan area of the typical granite residual soil mainly took two kinds of analysis: 1 soil particle size of poorly graded gravel cohesive soil with low liquid limit, the proportion is 2.425, the most Dry density is 1.79g/cm3, the optimal water content is 14.95%: II soil particle size of poorly graded gravel cohesive soil with low liquid limit, the proportion is 2.316, the maximum dry density is 1.84g/cm3, the optimum water content was 15.02%. (2) with the increase of moisture content, the shear strength of soil was significantly decreased, and the a relatively small effect on the internal friction angle; the shear strength increases with the degree of compaction showed a significantly increasing trend; with the increased freezing and thawing cycles, the shear strength of soils including cohesion and internal friction angle decreased, but the change rate is more and more small, 3 cycles after basically unchanged. (3) freezing and thawing, the shallow surface moisture variations, and water containing 10cm below the curve flat, total water content and unfrozen water content decreased slightly or unchanged, Wuyishan area of the frozen layer thickness of about 10cm. frozen thawing slope soil condition The temperature and humidity changes with the temperature, initial moisture content and thermal conductivity is more obvious, and with the density and specific heat capacity change is not obvious. (4) short permafrost zone in shallow permafrost to melt completely, the physical parameters including severe, shear strength is reduced to a certain value, may occur in shallow instability, and its stability with freeze-thaw depth decreased significantly. With the increase of slope increase of freeze-thaw cycles, the stability decreases, the decline is more and more small, but because of the influence of freeze-thaw slope in Wuyishan area with limited depth, so that the freeze-thaw cycle has little effect on the stability of the deep slope, but there are large influence on the stability of shallow slope. (5) aiming at the instability mechanism, put forward to improve the soil temperature and humidity environment, three kinds of technical measures of slope conditions and setting protective structures.

【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU43

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本文編號(hào)：1390634