本文選題：土-膨潤土 + 干濕循環(huán)��； 參考：《浙江大學》2017年博士論文

【摘要】：我國土壤與地下水污染問題嚴重,土-膨潤土隔離墻是一種有效阻滯地下水及污染物運移的屏障隔離措施,具有良好的應用前景。然而目前人們對其力學特性、固結行為等方面的認識還較為不足,在設計、施工及檢測等環(huán)節(jié)的大部分實踐操作依賴于經驗;研究方面也主要集中于室內單元體試驗,現(xiàn)場實測資料較少。對此,本文分別從室內單元體研究層面、現(xiàn)場足尺研究層面和理論分析計算層面,對土-膨潤土的力學與水力特性及其隔離墻的固結行為開展了深入分析:(1)研究了不同測試方法對墻體材料滲透系數(shù)、壓縮指數(shù)及強度參數(shù)的影響。發(fā)現(xiàn)當固結壓力相對較大時,柔壁滲透試驗能較好抑制側壁滲漏,得到的滲透系數(shù)較低;一維固結試驗獲得的壓縮指數(shù)要大于等向固結試驗;固結快剪試驗得到的強度參數(shù)小于三軸不排水壓縮試驗;干濕循環(huán)會引起試樣的整體脹縮,提高固結壓力能有效抵抗干縮變形;飽和度隨基質吸力增大略有降低,而與固結壓力關系不大;試樣核心部分的滲透系數(shù)在3次干濕循環(huán)后變化不大。(2)研究了應力路徑對土-膨潤土隔離墻墻體材料應力應變關系的影響,發(fā)現(xiàn)加載應力路徑的斜率越大,產生的體變越小,材料的剪切模量衰減越快;固結線性加載應力應變關系具有歸一化特性;等比例加載過程中的剪應變與體應變呈現(xiàn)出較好的線性關系;根據試驗結果提出了改進的四模量非線性模型,在排水加載條件下獲得了比鄧肯-張模型和修正劍橋模型更符合實際的計算結果。(3)研究了現(xiàn)場條件下土-膨潤土隔離墻長期應力狀態(tài)和變形的發(fā)展過程,深入分析了墻體的固結行為,將成墻過程大致分為沉積階段、主固結階段和次固結階段;由于墻體滲透系數(shù)較低,其固結過程需數(shù)個月才能完成;墻體固結變形以整體側向變形為主;固結過程中兩側土體將達到極限平衡并形成滑動楔形體,對墻體中應力和變形的大小及分布產生顯著影響;墻體淺部除了固結變形外,還有相當程度的干縮變形。(4)提出了基于CPTU測試結果計算墻體不排水抗剪強度的改進方法,并采用該方法計算分析了現(xiàn)場墻體的抗剪強度及其分布;提出現(xiàn)場孔壓消散試驗中產生非單調消散曲線的主要原因是材料的非均質性;通過比較計算發(fā)現(xiàn),基于孔壓消散試驗結果,采用Sully等(1999)提出的方法獲得的固結系數(shù)ch以及根據一維固結理論得到的滲透系數(shù)kh相較于其他方法更接近于室內試驗的測試結果。(5)提出了基于水平條分單元力學平衡分析的墻體應力數(shù)值計算方法,并通過對文獻案例及現(xiàn)場試驗的分析驗證了方法的合理性;通過參數(shù)敏感性分析發(fā)現(xiàn)地基土內摩擦角對水平應力影響顯著,并且應力分布具有幾何相似性;就簡化條件下提出了相應的解析解,并比較了與數(shù)值解之間的差異。(6)通過數(shù)值計算模擬了現(xiàn)場試驗中隔離墻主固結過程,進一步驗證了前人關于墻體側向擠壓的觀點。通過對污染物運移的數(shù)值計算,分析了固結作用對隔離墻服役壽命的影響,并對墻體設計提供了指導性建議。
[Abstract]:In this paper , the influence of soil - bentonite isolation wall on the stress - strain relationship of soil - bentonite isolation wall is studied in detail : ( 1 ) The influence of different test methods on permeability coefficient , compression index and strength parameter of soil - bentonite separation wall is studied . ( 4 ) The improved method of calculating the shear strength of the wall is proposed based on CPTU test results . The results of calculation of shear strength and distribution of the wall are analyzed by this method .

【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU43;TU317

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李克鋼;吳勇;鄭東普;;砂巖力學特性對干濕循環(huán)效應響應規(guī)律的試驗研究[J];北京理工大學學報;2013年10期

2 張偉勤;劉連新;代大虎;;混凝土在鹵水、淡水中的干濕循環(huán)腐蝕試驗研究[J];青海大學學報(自然科學版);2006年04期

3 李克鋼;鄭東普;黃維輝;;干濕循環(huán)作用下砂巖力學特性及其本構模型的神經網絡模擬[J];巖土力學;2013年S2期

4 薛晶晶;張振華;姚華彥;;干濕循環(huán)條件下兩種砂巖強度及破壞特征比較試驗研究[J];水電能源科學;2011年11期

5 程佳明;王銀梅;苗世超;王紅肖;;固化黃土的干濕循環(huán)特性研究[J];工程地質學報;2014年02期

6 宿曉萍;王清;;復合鹽與干濕循環(huán)雙重因素作用下混凝土耐久性試驗[J];吉林大學學報(地球科學版);2013年03期

7 姜永東;閻宗嶺;劉元雪;陽興洋;熊令;;干濕循環(huán)作用下巖石力學性質的實驗研究[J];中國礦業(yè);2011年05期

8 沈云霞;諶文武;杜偉飛;匡靜;;干濕循環(huán)下含鹽量變化對遺址土剪切強度影響的試驗研究[J];西北地震學報;2011年S1期

9 查甫生;劉晶晶;許龍;崔可銳;;水泥固化重金屬污染土干濕循環(huán)特性試驗研究[J];巖土工程學報;2013年07期

10 余沛;張著芳;魏厚振;孟慶山;;考慮干濕循環(huán)影響下玄武巖殘積土滲透系數(shù)的試驗研究[J];水利與建筑工程學報;2011年05期

相關會議論文 前6條

1 衛(wèi)軍;余t，

本文編號：1893872