本文以旱澇交替的氣候條件為研究背景,以云南地區(qū)廣泛分布的筑壩紅土為研究對象,提出了“干濕循環(huán)紅土土-水特征及裂縫發(fā)展研究”的課題。考慮干濕循環(huán)次數(shù)、增濕時間、脫濕時間、初始干密度以及初始含水率等因素的影響,通過濾紙法試驗、干濕循環(huán)試驗以及微結(jié)構(gòu)試驗,探究了不同試驗條件下的紅土土-水特性、裂縫發(fā)展特性、微結(jié)構(gòu)特性,提出了干濕循環(huán)作用對試樣的劣化機理。該研究成果對紅土型大壩的壩體開裂防治具有重要指導意義。干濕循環(huán)紅土的土-水特征研究表明:在脫濕過程中基質(zhì)吸力隨含水率的減小而增大,隨干密度的增大而增大,隨脫濕次數(shù)的增加而減小;在增濕過程中基質(zhì)吸力隨含水率的增加而減小,增濕次數(shù)對紅土基質(zhì)吸力的影響不大;干濕循環(huán)中土-水特征曲線存在滯回效應(yīng),滯回圈隨干濕循環(huán)次數(shù)增加而減小;與壓力板儀相比濾紙法測量的基質(zhì)吸力范圍更大。不同干密度下干濕循環(huán)紅土的裂縫發(fā)展研究表明:隨增濕時間的延長紅土裂縫呈凹型變化,裂縫先閉合后擴展,裂縫特征參數(shù)隨增濕次數(shù)增加而增大;隨脫濕時間的延長紅土裂縫呈凸型變化,裂縫先擴展后收縮,脫濕中達到凸型變化峰值的時間隨脫濕次數(shù)的增加而減小;微結(jié)構(gòu)參數(shù)顯示隨干濕循環(huán)的進行,干密度越大的試...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 土-水特征曲線研究現(xiàn)狀
        1.2.1 試驗研究
        1.2.2 滯回特性研究
        1.2.3 數(shù)學模型研究
    1.3 土體裂縫特性研究現(xiàn)狀
        1.3.1 試驗研究
        1.3.2 數(shù)值模擬研究
    1.4 土體微觀結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
    1.5 當前研究中存在的問題
    1.6 研究課題的提出與主要研究內(nèi)容
        1.6.1 研究課題的提出
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
    1.7 論文的組織安排
    1.8 本章小結(jié)
第二章 干濕循環(huán)紅土的土-水特征研究
    2.1 引言
    2.2 試驗設(shè)計
        2.2.1 試驗材料
        2.2.2 試驗方案
            2.2.2.1 工作原理
            2.2.2.2 試驗儀器
        2.2.3 試驗開展
            2.2.3.1 土樣制備
            2.2.3.2 干濕循環(huán)試驗的開展
            2.2.3.3 濾紙法試驗的開展
            2.2.3.4 基質(zhì)吸力的計算
    2.3 紅土的土-水特征曲線變化
        2.3.1 脫濕過程中土-水特征曲線變化
            2.3.1.1 干密度的影響
            2.3.1.2 脫濕次數(shù)的影響
        2.3.2 增濕過程中土-水特征曲線變化
            2.3.2.1 干密度的影響
            2.3.2.2 增濕次數(shù)的影響
        2.3.3 干濕循環(huán)過程中土-水特征曲線變化
            2.3.3.1 干密度的影響
            2.3.3.2 干濕循環(huán)次數(shù)的影響
    2.4 濾紙法與壓力板儀法試驗結(jié)果對比分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 不同干密度下干濕循環(huán)紅土的裂縫發(fā)展研究
    3.1 引言
    3.2 試驗設(shè)計
        3.2.1 試驗材料及方案
        3.2.2 試驗開展
            3.2.2.1 土樣制備
            3.2.2.2 干濕循環(huán)試驗的開展
            3.2.2.3 微結(jié)構(gòu)試驗的開展
    3.3 圖像處理
    3.4 干濕循環(huán)中不同干密度紅土的裂縫發(fā)展特性
        3.4.1 試驗觀測現(xiàn)象
            3.4.1.1 增濕過程的試驗現(xiàn)象
            3.4.1.2 脫濕過程的試驗現(xiàn)象
            3.4.1.3 干濕循環(huán)過程的試驗現(xiàn)象
        3.4.2 紅土的裂縫發(fā)展特性
            3.4.2.1 增濕過程中紅土的裂縫發(fā)展特性
            3.4.2.2 脫濕過程中紅土的裂縫發(fā)展特性
            3.4.2.3 干濕循環(huán)過程中紅土的裂縫發(fā)展特性
    3.5 干濕循環(huán)中不同干密度紅土的微結(jié)構(gòu)特性
        3.5.1 干濕循環(huán)次數(shù)對微結(jié)構(gòu)的影響
        3.5.2 干密度對微結(jié)構(gòu)的影響
    3.6 干濕循環(huán)中不同干密度紅土的裂縫產(chǎn)生及發(fā)展機理
        3.6.1 初始干密度對裂縫產(chǎn)生及發(fā)展的影響機理
        3.6.2 干濕循環(huán)對裂縫產(chǎn)生及發(fā)展的影響機理
    3.7 本章小結(jié)
第四章 不同含水率下干濕循環(huán)紅土的裂縫發(fā)展研究
    4.1 引言
    4.2 試驗設(shè)計
        4.2.1 試驗材料及方案
        4.2.2 試驗的開展及圖像處理
    4.3 試驗觀測現(xiàn)象
        4.3.1 增濕過程的試驗現(xiàn)象
        4.3.2 脫濕過程的試驗現(xiàn)象
        4.3.3 干濕循環(huán)過程的試驗現(xiàn)象
    4.4 干濕循環(huán)中不同含水率紅土的裂縫發(fā)展特性
        4.4.1 增濕過程中紅土的裂縫發(fā)展特性
            4.4.1.1 裂縫長度密度的變化
            4.4.1.2 裂縫面積率的變化
        4.4.2 脫濕過程中紅土的裂縫發(fā)展特性
            4.4.2.1 裂縫長度密度的變化
            4.4.2.2 裂縫面積率的變化
        4.4.3 干濕循環(huán)過程中紅土的裂縫發(fā)展特性
    4.5 干濕循環(huán)中不同含水率紅土的微結(jié)構(gòu)特性
    4.6 干濕循環(huán)中不同含水率紅土的裂縫產(chǎn)生及發(fā)展機理
        4.6.1 紅土裂縫的發(fā)展階段
        4.6.2 裂縫的產(chǎn)生及發(fā)展機理
    4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論及建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 論文不足及建議
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3872564