凍土是由土顆粒、氣體、冰和未凍水組成的四相介質(zhì),凍土的強度和變形等力學特性與凍土內(nèi)部冰與未凍水的相對含量息息相關,研究凍土內(nèi)部未凍水的含量、影響因素以及變化規(guī)律對揭示凍土力學特性的變化機制非常重要。塑性指數(shù)作為細粒土物理性能一個重要特征,是工程中進行土類劃分的重要標準。研究塑性對凍土未凍水含量影響的規(guī)律,一方面可以揭示不同種類凍土未凍水含量的變化機理,另一方面有助于計算凍土地基的凍結(jié)深度,具有較高的科學意義和工程價值。已有研究在探索某一因素對凍土未凍水含量的影響時常以天然土作為研究對象,而不同種類的天然土在顆粒成分、級配、含鹽量、總含水量和干密度等方面存在較大差異,以上因素對凍土未凍水含量的影響非常復雜且相互耦合,這導致已有研究得到的未凍水含量變化規(guī)律有時不同,甚至相反。因此,為了更準確地研究凍土未凍水含量的影響因素和變化規(guī)律,有必要人工制備凍土試樣,使得各試樣除主要研究要素外,其它因素均保持一致,從而保證試驗規(guī)律的一致性。本文采用標準砂和膨潤土這兩種工業(yè)制標準土材料以及青藏粉質(zhì)黏土這種天然材料,人工配置具有不同塑性指數(shù)的飽和凍土試樣,基于核磁共振技術,研究未凍水含量隨溫度和塑性的變化... 

【文章頁數(shù)】：60 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
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 未凍水含量測試手段
        1.2.2 未凍水含量影響因素和變化規(guī)律
        1.2.3 現(xiàn)有研究不足
    1.3 本文研究內(nèi)容和技術路線
第2章 試樣制備和試驗流程
    2.1 核磁共振測試原理
    2.2 溫控核磁共振試驗儀
        2.2.1 儀器概況
        2.2.2 儀器可靠性
    2.3 試樣制備
        2.3.1 材料物理性質(zhì)
        2.3.2 材料配比
        2.3.3 制備流程
    2.4 核磁共振測試
        2.4.1 試驗基本條件
        2.4.2 控溫過程
        2.4.3 核磁測試過程
    2.5 凍結(jié)溫度測量試驗
        2.5.1 凍結(jié)溫度概念
        2.5.2 凍結(jié)溫度測量設備
        2.5.3 凍結(jié)溫度試驗流程
    2.6 本章小結(jié)
第3章 測試結(jié)果及分析
    3.1 核磁信號處理
    3.2 未凍水含量隨溫度的變化規(guī)律
    3.3 凍結(jié)特征曲線隨塑性的變化規(guī)律
    3.4 塑性對未凍水含量影響的機理
    3.5 凍結(jié)溫度試驗結(jié)果
        3.5.1 溫度-時間曲線
        3.5.2 塑性對溫度-時間曲線影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 未凍水含量預測公式
    4.1 經(jīng)驗公式修正
    4.2 參數(shù)物理意義和確定方法
    4.3 公式驗證
        4.3.1 采用本文試驗數(shù)據(jù)驗證
        4.3.2 采用文獻試驗數(shù)據(jù)驗證
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間參與的課題和取得的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于核磁共振下的凍土–結(jié)構(gòu)正融過程界面特性研究[J]. 杜洋,唐麗云,楊柳君,王鑫,白苗苗.  巖土工程學報. 2019(12)
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[7]凍融過程中未凍水含量及凍結(jié)溫度的試驗研究[J]. 路建國,張明義,張熙胤,晏忠瑞.  巖石力學與工程學報. 2017(07)
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博士論文
[1]地鐵隧道水平凍結(jié)工程地層凍脹融沉的預測方法及工程應用[D]. 蔡海兵.中南大學 2012
[2]凍土未凍水含量測試新方法的試驗和理論研究[D]. 李東陽.中國礦業(yè)大學（北京） 2011
[3]核磁共振巖石物理研究及其在石油工業(yè)中的應用[D]. 王為民.中國科學院研究生院（武漢物理與數(shù)學研究所） 2001

碩士論文
[1]低場核磁共振凍融法在非常規(guī)油氣儲層巖石孔徑表征中的應用研究[D]. 劉標.南京大學 2018



本文編號：3681806