本文關(guān)鍵詞：強(qiáng)蝕變花崗巖力學(xué)特性及其改良研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國華南地區(qū)廣泛分布花崗巖地層,其中某抽水蓄能電站工程區(qū)存在大量松散強(qiáng)蝕變花崗巖,為壩體等水工建筑提供了天然建筑材料。強(qiáng)蝕變花崗巖屬于含粘粒粉土質(zhì)砂,主要包括高嶺石、蒙脫石等礦物成分,通過對試樣物理力學(xué)特性進(jìn)行深入分析,主要內(nèi)容如下:(1)掌握強(qiáng)蝕變花崗巖基本物理性質(zhì)和礦物組成以及壓實度與各力學(xué)指標(biāo)的關(guān)系。以壓實度為控制指標(biāo),探討了壓實度與滲透系數(shù)、壓縮變形指標(biāo)及各抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的關(guān)系,除此之外發(fā)現(xiàn)強(qiáng)蝕變花崗巖經(jīng)浸水飽和后壓縮量增大即遇水軟化、強(qiáng)度衰減即水穩(wěn)定性差等現(xiàn)象,不符合直接用于水工填筑的標(biāo)準(zhǔn),不宜直接用于工程,需進(jìn)行改良。(2)利用水泥和生石灰作為改良劑對強(qiáng)蝕變花崗巖進(jìn)行改良研究。設(shè)計不同摻灰比,探討滲透系數(shù)及壓縮指標(biāo)隨摻灰比變化規(guī)律,兩種改良材料均得到顯著改善。并利用多項式對抗剪強(qiáng)度指標(biāo)包括c、ccu、c'、φ、φcu、φ'隨摻灰比的變化進(jìn)行了擬合,水泥改良土各強(qiáng)度指標(biāo)隨摻灰比越大逐漸遞增,而生石灰改良土在5%~7%摻灰比間出現(xiàn)峰值;改良后試樣的剪應(yīng)力-剪位移以及三軸試驗的應(yīng)力-應(yīng)變曲線均呈應(yīng)變軟化特性。(3)綜合對比兩種改良土的性質(zhì)確定改良方案。生石灰改良土的滲透性過低,庫水位降落后易產(chǎn)生回流,不利于壩體穩(wěn)定;水泥改良土的水穩(wěn)定性更加優(yōu)良,抗剪強(qiáng)度增長相對比較明顯,遇水軟化缺點得到改善,最后確定最優(yōu)化改良方案是5%~7%摻灰比的水泥改良土;利用鄧肯-張本構(gòu)模型確定改良材料的模型參數(shù),為堤壩工程中有關(guān)數(shù)值計算等分析提供所需參數(shù)。(4)利用Geostudio軟件,選取最優(yōu)化改良材料填筑均質(zhì)壩體,模擬庫水位不同升降速率下,壩體的非穩(wěn)態(tài)滲流特性以及相應(yīng)滲流作用下下游壩坡的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：強(qiáng)蝕變花崗巖 滲透特性 固結(jié)特性 強(qiáng)度特性 應(yīng)力應(yīng)變特性 滲流穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV223
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-19
• 1.1 選題背景、目的和意義11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 蝕變花崗巖的物理特性12
• 1.2.2 蝕變花崗巖的力學(xué)特性12-13
• 1.2.3 強(qiáng)蝕變花崗巖改良特性研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.4 強(qiáng)蝕變花崗巖作為天然建筑材料的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.5 存在的問題15-16
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線16-19
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容16
• 1.3.2 技術(shù)路線16-19
• 2 強(qiáng)蝕變花崗巖基本物理性質(zhì)試驗19-25
• 2.1 概述19-20
• 2.2 試樣基本物理、化學(xué)和礦物性質(zhì)試驗20-25
• 2.2.1 含水率試驗20
• 2.2.2 比重試驗20-21
• 2.2.3 顆粒分析試驗21-22
• 2.2.4 自由膨脹率試驗22-23
• 2.2.5 化學(xué)成分和礦物成分23-24
• 2.2.6 擊實試驗24-25
• 3 強(qiáng)蝕變花崗巖的力學(xué)特性試驗研究25-39
• 3.1 概述25-26
• 3.2 滲透特性26
• 3.3 壓縮特性26-29
• 3.3.1 試驗方案27
• 3.3.2 試驗結(jié)果27-28
• 3.3.3 試驗結(jié)果分析28-29
• 3.4 強(qiáng)度特性29-35
• 3.4.1 試驗方案29
• 3.4.2 直接剪切試驗29-32
• 3.4.3 三軸壓縮試驗32-35
• 3.5 應(yīng)力應(yīng)變特性35-38
• 3.5.1 法向應(yīng)力作用下剪應(yīng)力-剪應(yīng)變特性35-37
• 3.5.2 三軸剪切應(yīng)力應(yīng)變特性37-38
• 3.6 可利用性評價38
• 3.7 本章小結(jié)38-39
• 4 強(qiáng)蝕變花崗巖改良研究39-61
• 4.1 概述39
• 4.2 改良劑的作用機(jī)理39-41
• 4.2.1 改良劑的分類39
• 4.2.2 水泥改良劑的作用機(jī)理39-40
• 4.2.3 生石灰改良劑的作用機(jī)理40-41
• 4.3 改良方案41-42
• 4.3.1 試驗內(nèi)容41
• 4.3.2 養(yǎng)護(hù)條件41-42
• 4.4 改良土的滲透特性42-43
• 4.5 改良土的壓縮特性43-45
• 4.6 改良土的強(qiáng)度特性45-53
• 4.6.1 水泥改良土45-46
• 4.6.2 生石灰改良土46-47
• 4.6.3 摻灰比對強(qiáng)度的影響47-51
• 4.6.4 養(yǎng)護(hù)齡期對強(qiáng)度指標(biāo)的影響51-52
• 4.6.5 改良效果評價52-53
• 4.7 改良土的應(yīng)力應(yīng)變特性53-56
• 4.7.1 法向應(yīng)力下剪應(yīng)力-剪位移關(guān)系53-54
• 4.7.2 三軸試驗應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系54-56
• 4.8 最優(yōu)改良方案56-59
• 4.8.1 最優(yōu)配比的選擇56-57
• 4.8.2 最優(yōu)化試樣應(yīng)力應(yīng)變模型參數(shù)57-59
• 4.9 本章小節(jié)59-61
• 5 強(qiáng)蝕變花崗巖改良土壩體的數(shù)值分析61-81
• 5.1 基本原理61-62
• 5.1.1 軟件介紹61-62
• 5.1.2 計算原理62
• 5.2 模型的建立62-63
• 5.2.1 計算模型的概述62
• 5.2.2 邊界條件62-63
• 5.2.3 安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)63
• 5.3 均質(zhì)壩的非穩(wěn)定滲流下浸潤線變化63-66
• 5.3.1 計算工況63
• 5.3.2 結(jié)果分析63-66
• 5.4 非穩(wěn)定滲流均質(zhì)壩的邊坡穩(wěn)定性分析66-78
• 5.4.1 上游水位降落時上游邊坡穩(wěn)定性分析66-73
• 5.4.2 上游水位上升時上游邊坡穩(wěn)定性分析73-78
• 5.5 本章小節(jié)78-81
• 6 結(jié)論與展望81-83
• 6.1 結(jié)論81
• 6.2 展望81-83
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83-85
• 致謝85-87
• 參考文獻(xiàn)87-89

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉翔;陳國興;孫田;;花崗巖全風(fēng)化土濕化變形及強(qiáng)度的試驗研究[J];巖土力學(xué);2012年11期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張瑞旗;強(qiáng)蝕變花崗巖力學(xué)特性及其改良研究[D];華北水利水電大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：強(qiáng)蝕變花崗巖力學(xué)特性及其改良研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：364701