本文關鍵詞：寬級配礫質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,寬級配土已經應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。國內外學者已經對礫質土進行了初步的研究,但有關礫質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土防滲層的推廣和應用。 為挖掘寬級配土防滲層的防滲潛能,建立寬級配土防滲層的級配控制、壓實、防滲設計標準,本文首先針對寬級配礫質土開展試驗研究。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�；谠囼灪蛿�(shù)值模擬結果,本文針對工程中的防滲需求,給出了相應的寬級配土設計標準。 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論：(1)由于細粒的附著效應,常規(guī)干篩法顆分試驗誤差很大,應采用濕篩法測量寬級配礫質土的級配；(2)基于大量的壓實試驗結果,通過理論分析和數(shù)值回歸,給出了礫質土最優(yōu)含水率的預測模型;(3)基于壓實和滲透試驗結果,給出了礫質土防滲層的級配控制標準(上下限)；(4)對水泥改良礫質土和膨潤土改良礫質土進行了滲透系數(shù)量測,給出了水泥和膨潤土摻入量的建議值；(5)基于數(shù)值模擬結果,論證了礫質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工程實踐；水泥和膨潤土改良礫質土能夠進一步挖掘礫質土的防滲潛能,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。
【關鍵詞】：寬級配 礫質土 濕篩法 壓實性 最優(yōu)含水率 防滲
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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、礫質土、礫石土的定義及特點15-16
• 1.2.3 寬級配礫質土的壓實特性研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.4 寬級配礫質土的滲透特性研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.5 改良礫質土研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.6 目前研究的不足19-20
• 1.3 本文研究內容和技術路線20-21
• 1.3.1 研究內容20
• 1.3.2 技術路線圖20-21
• 1.4 創(chuàng)新點21-22
• 2 材料特性及試驗方案22-32
• 2.1 寬級配礫質土的構成和級配設計22-23
• 2.1.1 寬級配礫質土的構成22
• 2.1.2 寬級配礫質土的級配設計22-23
• 2.2 材料基本特性試驗23-26
• 2.2.1 粉質粘土基本性質23-25
• 2.2.2 膨潤土基本性質25
• 2.2.3 高嶺土基本性質25-26
• 2.3 試驗方案26
• 2.4 礫質土擊實試驗方法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30-32
• 3 寬級配礫質土篩分方法研究32-42
• 3.1 礫質土篩分試驗方案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果比較34-36
• 3.3 附著效應及干篩法誤差分析36-39
• 3.3.1 粘粒含量對附著效應的影響36-37
• 3.3.2 含水率對附著效應的影響37-38
• 3.3.3 細粒礦物成分對附著效應的影響38-39
• 3.4 實例分析39-40
• 3.5 本章小結40-42
• 4 寬級配礫質土壓實特性研究42-58
• 4.1 擊實試驗方案42
• 4.2 擊實試驗結果42-50
• 4.2.1 相同擊實功下不同級配礫質土的擊實試驗結果42-44
• 4.2.2 擊實含水率對礫質土壓實特性的影響44-45
• 4.2.3 寬級配礫質土最優(yōu)含水率預測方法45-48
• 4.2.4 不同擊實功下相同級配礫質土的擊實試驗結果48-49
• 4.2.5 擊實功對礫質土壓實特性的影響49-50
• 4.3 細粒含量對礫質土壓實特性的影響分析50-56
• 4.3.1 細粒含量對礫質土壓實特性的影響50-52
• 4.3.2 礫石含量對礫質土壓實特性的影響52-54
• 4.3.3 寬級配礫質土的級配控制標準(上下限)54-56
• 4.4 本章小結56-58
• 5 寬級配礫質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 滲透試驗結果60-63
• 5.3.1 礫質土滲透系數(shù)與時間的關系61
• 5.3.2 粉質粘土作為細粒料時不同級配礫質土的滲透系數(shù)61-62
• 5.3.3 膨潤土作為細粒料時不同級配礫質土的滲透系數(shù)62
• 5.3.4 加入外摻劑后的礫質土滲透系數(shù)62-63
• 5.4 試驗結果分析63-72
• 5.4.1 土顆粒結構調整對礫質土滲透性的影響63-64
• 5.4.2 細粒含量和粗粒含量對礫質土滲透性的影響64-66
• 5.4.3 寬級配礫質土的級配控制標準(上下限)66-67
• 5.4.4 水泥作為外摻劑對礫質土滲透性的影響67-70
• 5.4.5 膨潤土作為外摻劑對礫質土滲透性的影響70-72
• 5.5 寬級配礫質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 級配上下限內的礫質土滲透破壞形式及處理措施75
• 5.5.6 改良礫質土滲透破壞形式及處理措施的建議75-76
• 5.6 本章小結76-78
• 6 寬級配礫質土滲透性的評估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 網格劃分及邊界條件83-85
• 6.3.3 模擬結果及分析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93-94
• 7 結論與展望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位期間取得的研究成果100-104
• 學位論文數(shù)據(jù)集104

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關鍵詞：寬級配礫質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