膨胀土脱湿过程中裂隙发展及微观机理研究

发布时间：2020-11-14 03:36

　　 膨胀土作为一种常见的特殊的工程地质环境,其特殊的矿物成分和物理特性,使其具有明显且致命的胀缩性和开裂性,尤其是裂隙发展的开裂特性,对工程活动会造成极其严重的危害,例如地面开裂、边坡不稳、整体沉降等。因此为了保证工程项目的安全及稳定,对于膨胀土在脱湿过程中裂隙发展及其微观机理的研究极其重要。主要涉及以下工作内容:(1)南阳膨胀土基本物理力学性质测定。通过基本的土工基础实验、液塑联合仪法、自由膨胀率仪法,依次测得含水率、天然密度、干密度、比重、液限、塑限、自由膨胀率,结合计算出的液性指数,判断土体所处稠度状态,结合自由膨胀率、液塑限,判断该土体的膨胀等级。(2)南阳膨胀土脱湿过程中收缩、开裂规律研究。收缩实验是在其他变量不变的情况下控制试样尺寸,研究了在没有边界约束条件下试样尺寸、收缩时间、含水率之间的关系;开裂实验是在其他变量不变的情况下,通过控制试样尺寸、脱湿次数,记录不同时期的开裂状态,研究了在不同尺寸、脱湿次数下膨胀土试样脱湿过程中裂隙的发展规律。(3)南阳膨胀土在脱湿过程中微观机理研究。NMR(核磁共振)实验通过实验数据反演出的不同时期下的T_2弛豫时间图及其衍生图,研究了脱湿过程中孔隙的连续性、水分的挥发规律及粒径大小对实验结果的影响;以土水特征曲线实验为基础,得到了含水率、饱和度、孔隙比与吸力的关系分布曲线,得到了三者与吸力的关系、孔隙的变化情况及基质吸力与裂隙性之间的相互关系;通过扫描电镜技术,研究了脱湿过程中试样表面和断面的微观形态、孔隙结构、孔径、微观裂隙的变化,较为直观的反应试样的微观变化。
【学位单位】：武汉轻工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU443
【部分图文】：

图 2.1 膨胀土取样现场Figure 2.1 Expansion soil sampling site要开采原状土和扰动土两种类型的土样，当开挖范要求开采原状土样，并将取得后的土样用保鲜改变和水分的走失，影响后面的物理指数的测定

原状土样采集Figure2.2Samplingofundisturbedsoilsamples

不良地质现象Figure2.4adversegeologicalphenomena
【参考文献】

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本文编号：2883025