本文關(guān)鍵詞：紫紅色砒砂巖凍融循環(huán)下變形特性及微觀結(jié)構(gòu)試驗研究　出處：《內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 原狀砒砂巖 凍脹 融沉 凍融循環(huán) 結(jié)冰潛熱

【摘要】：砒砂巖區(qū)的產(chǎn)沙量是以非徑流的凍融風化侵蝕為主形成的,凍融循環(huán)作為一種溫度變化的具體形式,可以被理解為一種特殊的強風化作用。本文以內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯準格爾旗紫紅色砒砂巖作為研究對象,通過三溫凍融、超景深、壓汞試驗,研究并分析了凍融次數(shù)、含水率對原狀砒砂巖變形特性的影響以及反復凍融后砒砂巖微觀結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:砒砂巖每一個凍融周期的完成大體都經(jīng)歷迅速降溫、恒溫凍結(jié)、迅速升溫、恒溫融化和繼續(xù)升溫5個階段。凍融循環(huán)過程可以很清晰反應砒砂巖在凍結(jié)和融化中固相、液相相互轉(zhuǎn)化時其內(nèi)部熱量的變化,以及砒砂巖凍結(jié)、融化過程的體積變化。在凍結(jié)過程中凍脹量隨時間增大遵循對數(shù)函數(shù)規(guī)律增加;當含水率大于10.27%時,發(fā)生凍脹明顯,試樣凍脹量會隨凍融次數(shù)增加而增大;當含水率為11.53%及以上時,凍融循環(huán)大于6次,凍脹率趨于平緩。在融化過程中,含水率在12%到13%之間存在一個閾值,小于該閾值時,融沉系數(shù)隨著含水率的增大而增長,當土體含水率達到該閾值含水率,融沉系數(shù)隨著凍融次數(shù)的增加而趨于平緩,含水率是引起凍融總變形的主要影響因素。含水率小的原狀砒砂巖反復凍融后發(fā)生壓縮變形,含水率大的發(fā)生隆起變形,但最終的融沉都會趨于穩(wěn)定。含水率越大,反復凍融對砒砂巖內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)影響越大,含水率小凍融對砒砂巖微觀結(jié)構(gòu)影響淺。當含水率為8.56%時,孔深相對高差50%在450 um以內(nèi);當含水率為13.7%時,砒砂巖的凍融孔深達到最大值,高差相差達610um,所占面積達41.5%。
[Abstract]:The sediment yield in the soft rock area is mainly formed by non-runoff freeze-thawing weathering erosion. The freeze-thaw cycle is a specific form of temperature change. It can be understood as a special kind of strong weathering. This paper takes the fuchsia soft rock of Zhungeer Banner of Inner Mongolia Autonomous region as the research object, through three temperature freezing and thawing, the depth of field, mercury injection test. The freeze-thaw times were studied and analyzed. The effect of water content on the deformation characteristics of undisturbed Pisha sandstone and the variation of microstructure of Pisha sandstone after repeated freezing and thawing. The results show that the completion of each freezing and thawing cycle of arsenopyst has generally experienced rapid cooling down. The freeze-thaw cycle process can clearly reflect the change of internal heat of Pisha sandstone during freezing and melting solid phase and liquid phase conversion. And the volume change of the freezing and thawing process of arsenopyst. During the freezing process, the frost heave increases with time and follows the law of logarithmic function. When the moisture content is greater than 10.27, the frost heave is obvious, and the frost heave will increase with the increase of freeze-thaw times. When the moisture content is 11.53% or above, the freeze-thaw cycle is more than 6 times, and the frost heaving rate tends to be gentle. In the melting process, there exists a threshold between 12% and 13%, which is less than this threshold. The thawing coefficient increases with the increase of moisture content. When the soil moisture content reaches the threshold moisture content, the thawing coefficient tends to smooth with the increase of freezing and thawing times. Water content is the main factor that causes the total deformation of freeze-thaw. The undisturbed arsenic sandstone with low moisture content occurs compression deformation and uplift deformation after repeated freezing and thawing. However, the final thawing will tend to be stable. The larger the moisture content, the greater the impact of repeated freezing and thawing on the microstructure of arsenite, and the smaller the water content is, the more shallow the impact is on the microstructure of Pisha sandstone, when the moisture content is 8.56. The relative height difference of pore depth is within 450um; When the water content is 13.7, the depth of frozen-thawed pores reaches the maximum, the difference of height reaches 610umand the area occupied is 41.5.
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU45

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