在隧道、引水隧洞和大壩等工程中,往往為了保護原有巖體,需要在原有巖體上重新砌筑新的圍巖,原有巖體與圍巖的界面是結構上的脆弱面,這個界面處于應力場、滲流場、甚至熱力場的多場耦合環(huán)境中,其中在應力場中,對界面影響最大的為剪應力,在剪應力的作用下容易在界面發(fā)生界面滑動、坍塌等破壞性行為,因此對于兩相介質材料在應力場和滲流場的耦合作用下,研究界面的抗剪力學性質以及滲透率的變化對于分析工程界面的穩(wěn)定性具有至關重要的意義。本文以花崗巖/水泥砂漿試樣為研究對象,其中花崗巖/水泥砂漿試樣的水泥砂漿部分通過澆筑不同水灰比的水泥砂漿,確定水灰比(0.5水灰比、0.3水灰比)對界面的影響;為防止熱沖擊和熱梯度對試樣造成不可逆轉的嚴重損傷,通過馬弗爐以指定的加熱速率加熱至指定溫度(25℃、150℃和250℃)后穩(wěn)定一段時間后再以指定的降溫速率降溫至常溫,確定熱處理溫度對界面的影響,通過自制墊片,利用溫度-滲流-應力-化學(THMC)巖土介質多場耦合試驗系統(tǒng),對其開展了在不同圍壓(5、10、15和20MPa)作用下的剪切滲流耦合試驗。測得熱處理后花崗巖/水泥砂漿試樣的密度和孔隙率,并對熱處理后水泥砂漿試樣進行比...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 巖土材料界面剪切特性
        1.2.2 巖石滲流性質
        1.2.3 巖石剪切-滲流耦合研究
    1.3 研究方法
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 主要研究思路及研究內容
第2章 試樣準備及試驗原理
    2.1 試樣制備
        2.1.1 水泥砂漿準備
        2.1.2 試樣加工澆筑
        2.1.3 試樣熱處理
    2.2 試驗原理
        2.2.1 界面滲透率計算方法
        2.2.2 Mohr-Coulomb屈服準則
        2.2.3 氮吸附原理
    2.3 本章小結
第3章 熱處理后試樣的物理特性
    3.1 界面粗糙度
    3.2 密度和孔隙率
    3.3 比表面及孔徑分析
    3.4 本章小結
第4章 花崗巖/水泥砂漿試樣界面抗剪強度
    4.1 試驗設備
    4.2 剪切滲流試驗
        4.2.1 水灰比對界面抗剪強度的影響
        4.2.2 正應力對界面抗剪強度的影響
        4.2.3 溫度對界面抗剪強度的影響
    4.3 強度參數(shù)分析
    4.4 本章小結
第5章 花崗巖/水泥砂漿試樣界面滲透系數(shù)演變規(guī)律
    5.1 試驗過程
    5.2 滲透率試驗結果分析
        5.2.1 水灰比對界面滲透率的影響
        5.2.2 正應力對界面滲透率的影響
        5.2.3 溫度對界面滲透率的影響
    5.3 界面滲透率與時間關系分析
    5.4 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3898791