本文關(guān)鍵詞：礫石改良膨脹土地基變形特性研究

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【摘要】：膨脹土在我國(guó)分布廣泛,且具有明顯的遇水膨脹、失水收縮、反復(fù)脹縮變形、超固結(jié)和多裂隙等特殊的工程性質(zhì)。在反復(fù)脹縮及荷載作用下,膨脹土地基的變形都十分明顯,對(duì)工程的安全、穩(wěn)定及使用功能將產(chǎn)生不利影響,所以對(duì)膨脹土的改良及其地基變形特性的研究具有重要意義。本文以陜南地區(qū)某電廠地基的改良項(xiàng)目為依托,采用室內(nèi)試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的手段,從宏觀和細(xì)觀相結(jié)合的角度對(duì)礫石改良膨脹土地基的變形特性進(jìn)行研究。本文開(kāi)展的工作及結(jié)論主要有幾下幾點(diǎn):(1)論述和分析了國(guó)內(nèi)外關(guān)于膨脹土的變形特性及數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀。介紹了離散元PFC2D數(shù)值模擬軟件運(yùn)用的相關(guān)理論,并在此基礎(chǔ)上,依據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及工程資料確定了模擬細(xì)觀參數(shù),建立了礫石改良膨脹土地基變形的數(shù)值模擬模型。(2)在膨脹土中加入礫石進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)后,降低了膨脹土的最優(yōu)含水量,提高了膨脹土的最大干密度。在礫石改良膨脹土的無(wú)荷膨脹率試驗(yàn)中,不同時(shí)間段內(nèi)不同礫石含量的試樣膨脹量的變化呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。在礫石改良膨脹土地基膨脹性效果分析中,隨著摻加礫石比例的增大,礫石改良膨脹土地基的無(wú)荷膨脹率和有荷膨脹率的降低都呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。(3)運(yùn)用PFC2D數(shù)值模擬軟件,對(duì)礫石改良膨脹土的室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行了模擬驗(yàn)證,證明了礫石改良膨脹土地基膨脹性的數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)的一致性。并模擬分析了不同礫石含量下礫石改良膨脹土地基的變形,得知隨著礫石含量的增加,礫石改良膨脹土地基的膨脹變形和沉降變形的減小都呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,并確定了礫石改良膨脹土地基變形的最佳配合比及改良效果。(4)運(yùn)用PFC2D數(shù)值模擬軟件,對(duì)不同的礫石摩擦系數(shù)、礫石顆粒剛度及礫石最大粒徑等數(shù)值模擬參數(shù)對(duì)礫石改良膨脹土地基的膨脹變形及沉降變形進(jìn)行模擬,研究了不同數(shù)值模擬參數(shù)對(duì)礫石改良膨脹土地基變形的影響規(guī)律及改良效果,得知礫石改良膨脹土地基的膨脹變形及沉降變形都與礫石顆粒的摩擦系數(shù)及顆粒剛度成反比,與礫石顆粒的最大粒徑成正比關(guān)系,確定了不同數(shù)值模擬參數(shù)下礫石改良膨脹土地基的變形特性。(5)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)得到了沉降量的數(shù)據(jù),和模擬結(jié)果進(jìn)行比較,該模擬結(jié)果滿足工程要求。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU433

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本文編號(hào)：1272281