冻结水泥改性弱膨胀土力学性能试验研究

发布时间：2020-05-19 10:28

【摘要】：水泥土加固和冻结法是地基加固中常用的两种方法,其对止水和承载都具有一定的效果但各有所长。为了研究两种方法对弱膨胀土的加固效果和施工参数,本文以不同水泥掺量的水泥土为研究对象,在不同龄期、不同温度条件下进行无侧限抗压强度试验,以找到合适的水泥掺量;进行直剪试验和三轴渗透试验,研究了土体的抗剪强度指标和渗透系数;并结合SEM试验,进一步分析水泥加固土体的内在机理。(1)对水泥掺量为 0%、5%、8%、10%、12%、15%、18%和 20%的水泥土在8℃和-10℃下进行无侧限抗压强度试验,分析探讨了强度、应力-应变曲线和破坏模式。确定了该土体的水泥合适掺入区间为10%～15%。掺入水泥使土体脆性增加,但是冻结能增强水泥土的延性,改善水泥土的缺点。(2)对8种不同水泥掺量的水泥土进行常温下的直剪试验,研究了水泥掺量对土体粘聚力和内摩擦角变化的影响。通过研究发现,掺入水泥能明显提高土体粘聚力,在水泥掺量为12%时达到最大值,这与无侧限抗压强度结果是相符的。掺入水泥能显著提高土体内摩擦角(?),但是由水泥掺量不同所造成的区别并不明显。(3)进行了不同水泥掺量,不同渗透压下的常水头渗透试验,并且研究了不同有效围压下侧壁渗透系数,结果表明,随着有效围压增大,侧壁渗透系数减小,其对试验结果有一定的影响。水泥掺量大于10%后,水泥掺量变化对土体渗透系数影响减小。(4)通过SEM试验,从微观角度探究了水泥土特性。水泥水化产物对土体的裂隙系统有良好的填充作用,提高了土体的密实性。随着龄期增长,水化产物发育成相互联系的藤网状,有利于提高土体的整体性和稳定性。水化产物的脆性导致改良后的土体在常温下延性降低。图26表5参87
【图文】：

颗粒级配曲线,颗粒级配曲线,粒组,颗粒级配

粒组成见表２－１，颗粒级配曲线见图２－１。逡逑表２－１颗粒级配表逡逑Ｔａｂｌｅ邋２－１邋Ｐａｒｔｉｃｌｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｗｅａｋ邋ｅｘｐａｎｓｉｖｅ邋ｓｏｉｌ逡逑含量／％逦粒径ｄ／ｍｍ１６．２５逦０．１＜ｄ＜０．１５逦５．２７逦０．２５＜ｄ＜０．５３６．２８逦ｌ＜ｄ＜２１００ｒ逡逑

仪器,试样,冻土

同温度和不同龄期下的无侧限抗压强度试验，对试验结果进行比对和分析。逡逑试验仪器采用安徽理工大学冻土实验室ＷＤＴ－１００单轴压力机，，试样尺寸为逡逑高度ｈ＝１００ｍｍ，直径ｄ＝５０ｍｍ的圆柱体，如图３－１所不。逡逑—Ｘｕ逡逑ｉ９ｊ｜逡逑（ａ）冻土单轴试验机逡逑＾逦ＩＳ逡逑（ｂ）模具逦（ｃ）养护中试样逡逑图３－１仪器与试样逡逑Ｆｉｇ．３－１邋Ａｐｐａｒａｔｕｓ邋ａｎｄ邋ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ逡逑冻土抗压强度试验与常温下土体的试验的主要区别在于温度控制和稳定，故逡逑在试验时，需要注意分析操作步骤对试验温度的影响，并作相应的调整，而不能逡逑仅仅依靠机器的温度数显系统。逡逑１１逡逑
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU443

【参考文献】