本文關(guān)鍵詞：寬級配礫質(zhì)土壓實性和滲透性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：寬級配礫質(zhì)土具有成本低廉、填筑密度大、抗剪強度高、沉陷變形小、不易收縮開裂、防滲性能優(yōu)異等優(yōu)點,近年來已經(jīng)展現(xiàn)出取代粘土、土工布等傳統(tǒng)防滲材料的趨勢。目前,寬級配土已經(jīng)應(yīng)用于土石壩心墻防滲、路基隔水層、垃圾填埋場封場覆蓋、河道的防滲層等工程實踐中。國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)對礫質(zhì)土進行了初步的研究,但有關(guān)礫質(zhì)土壓實特性和滲透特性的理論并不成熟,尚無法對寬級配土防滲層的可靠性、防滲能力做出準確的評判,一定程度的阻礙了礫質(zhì)土防滲層的推廣和應(yīng)用。 為挖掘?qū)捈壟渫练罎B層的防滲潛能,建立寬級配土防滲層的級配控制、壓實、防滲設(shè)計標準,本文首先針對寬級配礫質(zhì)土開展試驗研究。在試驗中,人工配置具有不同細粒含量的寬級配土,通過顆分試驗、擊實試驗和滲透試驗研究了寬級配土的壓實和滲透特性,另外,本文還采用有限元數(shù)值模擬研究寬級配土用于土石壩心墻防滲、垃圾填埋場襯墊層中的可行性。基于試驗和數(shù)值模擬結(jié)果,本文針對工程中的防滲需求,給出了相應(yīng)的寬級配土設(shè)計標準。 通過試驗、理論和數(shù)值模擬研究,本文取得了以下主要的成果和結(jié)論：(1)由于細粒的附著效應(yīng),常規(guī)干篩法顆分試驗誤差很大,應(yīng)采用濕篩法測量寬級配礫質(zhì)土的級配；(2)基于大量的壓實試驗結(jié)果,通過理論分析和數(shù)值回歸,給出了礫質(zhì)土最優(yōu)含水率的預(yù)測模型;(3)基于壓實和滲透試驗結(jié)果,給出了礫質(zhì)土防滲層的級配控制標準(上下限)；(4)對水泥改良礫質(zhì)土和膨潤土改良礫質(zhì)土進行了滲透系數(shù)量測,給出了水泥和膨潤土摻入量的建議值；(5)基于數(shù)值模擬結(jié)果,論證了礫質(zhì)土可以用于垃圾填埋場襯墊層,并給出具體方案。 本文的研究成果完善了礫質(zhì)土壓實特性和滲透特性的理論。本文給出的級配控制標準和最優(yōu)含水率計算公式可以指導(dǎo)工程實踐；水泥和膨潤土改良礫質(zhì)土能夠進一步挖掘礫質(zhì)土的防滲潛能,對于防滲規(guī)格要求較高的工程(例如垃圾填埋場的墊層),可以根據(jù)防滲要求選用外摻劑的種類和摻入量。
【關(guān)鍵詞】：寬級配 礫質(zhì)土 濕篩法 壓實性 最優(yōu)含水率 防滲
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV443
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 目錄8-12
• 1 緒論12-22
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
• 1.2.1 土體防滲材料選擇14-15
• 1.2.2 寬級配土、礫質(zhì)土、礫石土的定義及特點15-16
• 1.2.3 寬級配礫質(zhì)土的壓實特性研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.4 寬級配礫質(zhì)土的滲透特性研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.5 改良礫質(zhì)土研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.6 目前研究的不足19-20
• 1.3 本文研究內(nèi)容和技術(shù)路線20-21
• 1.3.1 研究內(nèi)容20
• 1.3.2 技術(shù)路線圖20-21
• 1.4 創(chuàng)新點21-22
• 2 材料特性及試驗方案22-32
• 2.1 寬級配礫質(zhì)土的構(gòu)成和級配設(shè)計22-23
• 2.1.1 寬級配礫質(zhì)土的構(gòu)成22
• 2.1.2 寬級配礫質(zhì)土的級配設(shè)計22-23
• 2.2 材料基本特性試驗23-26
• 2.2.1 粉質(zhì)粘土基本性質(zhì)23-25
• 2.2.2 膨潤土基本性質(zhì)25
• 2.2.3 高嶺土基本性質(zhì)25-26
• 2.3 試驗方案26
• 2.4 礫質(zhì)土擊實試驗方法26-27
• 2.4.1 擊實試驗土料和裝置26-27
• 2.4.2 擊實試驗操作方法27
• 2.5 滲透試驗方法和原理27-30
• 2.5.1 滲透試驗土料和裝置27-29
• 2.5.2 變水頭滲透試驗操作方法29
• 2.5.3 變水頭滲透試驗原理29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-32
• 3 寬級配礫質(zhì)土篩分方法研究32-42
• 3.1 礫質(zhì)土篩分試驗方案32-34
• 3.1.1 篩分試驗土料準備32
• 3.1.2 干、濕篩法試驗步驟32-33
• 3.1.3 篩分試驗方案33-34
• 3.2 干篩法和濕篩法試驗結(jié)果比較34-36
• 3.3 附著效應(yīng)及干篩法誤差分析36-39
• 3.3.1 粘粒含量對附著效應(yīng)的影響36-37
• 3.3.2 含水率對附著效應(yīng)的影響37-38
• 3.3.3 細粒礦物成分對附著效應(yīng)的影響38-39
• 3.4 實例分析39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 4 寬級配礫質(zhì)土壓實特性研究42-58
• 4.1 擊實試驗方案42
• 4.2 擊實試驗結(jié)果42-50
• 4.2.1 相同擊實功下不同級配礫質(zhì)土的擊實試驗結(jié)果42-44
• 4.2.2 擊實含水率對礫質(zhì)土壓實特性的影響44-45
• 4.2.3 寬級配礫質(zhì)土最優(yōu)含水率預(yù)測方法45-48
• 4.2.4 不同擊實功下相同級配礫質(zhì)土的擊實試驗結(jié)果48-49
• 4.2.5 擊實功對礫質(zhì)土壓實特性的影響49-50
• 4.3 細粒含量對礫質(zhì)土壓實特性的影響分析50-56
• 4.3.1 細粒含量對礫質(zhì)土壓實特性的影響50-52
• 4.3.2 礫石含量對礫質(zhì)土壓實特性的影響52-54
• 4.3.3 寬級配礫質(zhì)土的級配控制標準(上下限)54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 5 寬級配礫質(zhì)土滲透特性及改良方法研究58-78
• 5.1 滲透率與滲透系數(shù)簡介58-59
• 5.2 變水頭滲透試驗方案59-60
• 5.3 滲透試驗結(jié)果60-63
• 5.3.1 礫質(zhì)土滲透系數(shù)與時間的關(guān)系61
• 5.3.2 粉質(zhì)粘土作為細粒料時不同級配礫質(zhì)土的滲透系數(shù)61-62
• 5.3.3 膨潤土作為細粒料時不同級配礫質(zhì)土的滲透系數(shù)62
• 5.3.4 加入外摻劑后的礫質(zhì)土滲透系數(shù)62-63
• 5.4 試驗結(jié)果分析63-72
• 5.4.1 土顆粒結(jié)構(gòu)調(diào)整對礫質(zhì)土滲透性的影響63-64
• 5.4.2 細粒含量和粗粒含量對礫質(zhì)土滲透性的影響64-66
• 5.4.3 寬級配礫質(zhì)土的級配控制標準(上下限)66-67
• 5.4.4 水泥作為外摻劑對礫質(zhì)土滲透性的影響67-70
• 5.4.5 膨潤土作為外摻劑對礫質(zhì)土滲透性的影響70-72
• 5.5 寬級配礫質(zhì)土的滲流變形及其防護措施72-76
• 5.5.1 滲透變形的類型72-73
• 5.5.2 滲透變形產(chǎn)生的條件73
• 5.5.3 滲透變形的判別73-74
• 5.5.4 防止?jié)B透變形的工程措施74-75
• 5.5.5 級配上下限內(nèi)的礫質(zhì)土滲透破壞形式及處理措施75
• 5.5.6 改良礫質(zhì)土滲透破壞形式及處理措施的建議75-76
• 5.6 本章小結(jié)76-78
• 6 寬級配礫質(zhì)土滲透性的評估78-94
• 6.1 飽和—非飽和滲流的基本方程及理論簡述78-81
• 6.1.1 滲流數(shù)學(xué)模型方程的選擇78-79
• 6.1.2 飽和—非飽和滲流的基本方程簡述79-80
• 6.1.3 滲流問題的邊界條件80-81
• 6.2 COMSOL MULTIPHSICS簡介81
• 6.3 礫質(zhì)土心墻土石壩的滲流分析81-88
• 6.3.1 幾何模型及材料參數(shù)81-83
• 6.3.2 網(wǎng)格劃分及邊界條件83-85
• 6.3.3 模擬結(jié)果及分析85-88
• 6.4 垃圾填埋場的滲流分析88-93
• 6.4.1 礫質(zhì)土單層防滲方案88-90
• 6.4.2 HDPE膜+壓實土壤方案90-92
• 6.4.3 方案對比92-93
• 6.5 本章小結(jié)93-94
• 7 結(jié)論與展望94-96
• 7.1 論文的主要工作和研究成果94-95
• 7.2 本文研究的不足之處和后期工作的展望95-96
• 參考文獻96-100
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果100-104
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集104

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王鐵軍;趙勇勝;屈智慧;周睿;劉瑩瑩;吳倩芳;呂聰;侯戈;;無機改性膨潤土防滲層性能研究[J];吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版);2008年03期

2 饒錫保,何曉民,劉鳴;粗粒含量對礫質(zhì)土工程性質(zhì)影響的研究[J];長江科學(xué)院院報;1999年01期

3 劉長禮,王秀艷,張云;垃圾填埋場砂土襯墊中膨潤土添加劑的防滲能力[J];地球?qū)W報;2000年01期

4 劉長禮,王秀艷,張云;城市垃圾衛(wèi)生填埋場粘性土襯墊的截污容量及其研究意義[J];地質(zhì)論評;2000年01期

5 董軍,趙勇勝,楊繼東,樊冬玲,郭小東;沸石改性天然粘土防滲層性能研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2005年04期

6 趙曉霞,王憲恩;石灰在填埋場防滲層中的改性研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2005年05期

7 于濤,陳亭,孟玉平;碎石墊層處治過濕土地基的設(shè)計與施工[J];湖南交通科技;2003年03期

8 羅意瓊;現(xiàn)代垃圾填埋場場底防滲襯墊的設(shè)計[J];佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年03期

9 王壽根;磽磧水電站大壩碎石土防滲料工程特性及土料設(shè)計[J];中國工程科學(xué);2004年07期

10 王騰;陳志波;李方振;蔡廉錦;;寬級配礫質(zhì)土擊實性能改良試驗研究[J];水利與建筑工程學(xué)報;2013年05期

  本文關(guān)鍵詞：寬級配礫質(zhì)土壓實性和滲透性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：350142