渤海海岸带黄土微结构、湿陷性及结构性研究

发布时间：2022-08-01 17:35

　　渤海海岸带黄土作为我国黄土堆积的一种重要类型,主要分布在辽东半岛西岸、庙岛群岛及山东半岛北部。渤海海岸带黄土同内陆黄土具有相似的成因机制、物质组分等特点,同时又因有别于内陆黄土的物质来源及应力历史使其具有独特的工程地质性质。关于渤海海岸带黄土的研究,目前的研究成果对其分布特征、形成年代、成因机制、地层岩性、古地磁特征、粒度特征、矿物成分特征、化学成分特征等地质学特征有着较为清晰的认识,但对其工程地质特征的认识还不够清晰,渤海海岸带黄土微结构特征与湿陷性特征的关系、结构性特征同湿陷性特征的关系有待进一步研究。本文分别采用常规土工测试方法、XRD射线衍射法、压汞试验、扫描电镜试验、不同初始含水率的湿陷试验、不同初始含水率从的原状样与重塑样的直剪试验、土水特征曲线等方法研究了蓬莱、北长山岛、北隍城岛3处海岸带黄土试样的基本物理性质、矿物成分、易溶盐含量、孔隙分布特征、微结构特征、湿陷性特征及结构性特征,取得的研究成果包括以下几个方面:（1）取得了蓬莱、北长山岛、北隍城岛3处海岸带黄土试样的比重、干密度、孔隙比、天然含水率、界限含水率、粒度分布特征、矿物成分特征、孔隙分布特征、压缩特征、剪切特... 

【文章页数】：160 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 选题背景及研究意义
    1.3 论文研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
        1.3.4 关键问题
    1.4 主要创新点
第2章 文献综述
    2.1 海岸带黄土的研究现状
    2.2 黄土微结构的研究现状
    2.3 黄土湿陷性的研究现状
    2.4 黄土结构性的研究现状
第3章 渤海海岸带黄土的赋存环境及基本物理力学性质
    3.1 海岸带黄土的赋存环境
        3.1.1 海岸带黄土的分布特征
        3.1.2 区域地质背景
        3.1.3 地层岩性
        3.1.4 地貌条件
    3.2 渤海海岸带黄土基本物理性质
        3.2.1 研究区概况
        3.2.2 海岸带黄土的矿物成分
        3.2.3 海岸带黄土基本物理测试结果
        3.2.4 海岸带黄土的压缩变形性质
    3.3 海岸带黄土的剪切变形性质
    3.4 海岸带黄土的孔隙分布特征
    3.5 海岸带黄土的易溶盐含量特征
    3.6 小结
第4章 渤海海岸带黄土的微结构特征研究
    4.1 海岸带黄土SEM图像获取
    4.2 基于SEM图像的海岸带黄土微结构定性描述
        4.2.1 颗粒分布特征
        4.2.2 孔隙分布特征
        4.2.3 粒间联结特征
    4.3 基于SEM图像的海岸带黄土微结构定量分析
        4.3.1 同视域高分辨率图像获取方法简介
        4.3.2 PCAS图像处理系统介绍
        4.3.3 放大300倍SEM图像定量分析结果
        4.3.4 同视域高分辨率SEM图像定量分析结果
    4.4 一种基于SEM图像获取土体颗粒分布及孔隙分布曲线的方法
    4.5 小结
第5章 渤海海岸带黄土的湿陷性特征研究
    5.1 渤海海岸带黄土湿陷性试验
        5.1.1 土样的选取和制备
        5.1.2 不同初始含水率的海岸带黄土湿陷试验
    5.2 不同初始含水率条件下海岸带黄土的湿陷性试验结果
    5.3 渤海海岸带黄土湿陷前后微结构特征对比
        5.3.1 孔隙分布曲线
        5.3.2 湿陷前后各类孔隙的面积及体积的变化
        5.3.3 湿陷前后各类孔隙的数量变化
        5.3.4 湿陷前后孔隙分布概率熵
        5.3.5 湿陷前后各类孔隙分形维数的变化
    5.4 黄土湿陷的影响因素分析
        5.4.1 压力
        5.4.2 干密度及孔隙比
        5.4.3 初始含水率
        5.4.4 孔隙分布特征
        5.4.5 颗粒分布特征
        5.4.6 联结特征
    5.5 小结
第6章 渤海海岸带黄土的结构性特征研究
    6.1 结构性对海岸带黄土抗剪性质的影响
        6.1.1 试验方案及试样制备
        6.1.2 直剪条件下海岸带黄土的剪切行为
        6.1.3 直剪条件下海岸带黄土的抗剪强度参数及变化特征
        6.1.4 直剪条件下海岸带黄土的非饱和抗剪强度参数及变化特征
    6.2 基于直剪试验的海岸带黄土结构性参数的定量化表述
        6.2.1 基于灵敏度的结构性参数
        6.2.2 基于直剪试验的综合结构势参数
    6.3 结构性的影响因素
        6.3.1 干密度
        6.3.2 含水率条件
        6.3.3 压力条件
        6.3.4 微结构特征
    6.4 结构性与湿陷性的关系
        6.4.1 可稳性与湿陷性的关系
        6.4.2 可变性与湿陷性的关系
    6.5 小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]可溶盐对兰州非饱和重塑黄土抗剪强度的影响[J]. 闫亚景,文宝萍,黄志全.  岩土力学. 2017(10)
[2]基于SEM-EDS的湿陷性黄土黏土矿物定量分析[J]. 郭泽泽,李喜安,陈阳,骆建文,洪勃,王力.  工程地质学报. 2016(05)
[3]饱和细粒土固结过程的三维孔隙演化特征[J]. 刘治清,宋晶,杨玉双,任玉琦.  工程地质学报. 2016(05)
[4]原状黄土结构损耗研究[J]. 陈茜,骆亚生,程大伟.  土木工程学报. 2013(05)
[5]Q2黄土浸水前后微观结构变化研究[J]. 方祥位,申春妮,汪龙,陈正汉,成培江.  岩土力学. 2013(05)
[6]一种微结构颗粒体分布特征的分析方法[J]. 李顺群,冯望,王英红.  岩土力学. 2013(03)
[7]黄土的非饱和特征参数与结构性的试验研究[J]. 陶虎,邵生俊,李小林,马秀婷.  土木工程学报. 2012(07)
[8]基于计算机X射线断层术与扫描电镜图像的黄土微结构定量分析[J]. 王慧妮,倪万魁.  岩土力学. 2012(01)
[9]基质吸力对非饱和重塑黄土抗剪强度的贡献[J]. 闫亚景,文宝萍,计博勋.  工程地质学报. 2011(06)
[10]黄土增湿特性的结构性定量化参数[J]. 陈茜,骆亚生,程大伟.  武汉理工大学学报. 2011(08)

博士论文
[1]黄土结构性的单变量参数研究[D]. 陈茜.西北农林科技大学 2014
[2]洛川剖面黄土的结构性及其力学特征研究[D]. 颜斌.长安大学 2010
[3]中国湿陷性黄土的结构性研究[D]. 王梅.太原理工大学 2010
[4]非饱和黄土的结构性定量化参数与结构性本构关系研究[D]. 冯志焱.西安理工大学 2008



本文编号：3667878