咸阳黄土结构性影响因素研究

发布时间：2017-03-28 16:05

  本文关键词：咸阳黄土结构性影响因素研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：黄土是干旱半干旱条件下形成的一种典型的结构性土,这种特殊的结构性直接影响着黄土的工程力学性质。本文以陕西咸阳黄土为研究对象,采用室内试验及理论分析相结合的方法,对黄土结构性的影响因素进行研究。通过侧限压缩试验,借助综合结构势及结构性损耗度两个参数,研究不同含水率、碳酸钙含量、初始干密度下黄土结构性的变化规律。采取扫描电镜试验及压汞试验对具有代表性的黄土试样的微观结构进行定性与定量分析,解释其内部结构的演化规律。首先,从黄土的压缩特性入手,通过对原状黄土、重塑黄土进行室内侧限压缩试验,分析并探讨了不同影响因素下原状、重塑黄土在不同压力条件下的变形特性,结果表明:原状黄土压缩曲线(e~lgP曲线)在压力为50kPa时发生明显的转折,这种变形随应力增加而产生突变的情况表明土体结构性的存在。其次,借鉴前人对结构性研究的土力学方法,通过室内侧限压缩试验求取综合结构势及结构性损耗度两个结构性参数,分析了各种因素(含水率、碳酸钙含量、初始干密度)单独作用下,黄土结构性参数的变化规律。结果表明,两个结构性参数均能很好地反映黄土结构性的变化趋势。含水率的增大,碳酸钙含量的减少使黄土的结构性降低,而初始干密度的减少则使其结构性增强。再次,通过数学方法对黄土的结构性影响因素进行定量分析。采用变异系数法,从统计学角度确定各因素对黄土结构性影响的权重,结果表明,含水率对结构性的影响最为明显,试样干密度及碳酸钙含量次之。咸阳黄土的结构性对含水率表现了较强的敏感性,在实际工程中,需要对这一因素引起重视,从而避免相关事故的发生。最后,通过扫描电镜试验及压汞试验,观察并分析黄土内部结构的变化,从微观结构特征的演化角度,定性及定量说明结构性转变的内因。
【关键词】：黄土 结构性 结构性参数 影响因素 微观结构 变异系数法
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU444
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究目的和意义10-11
• 1.2 黄土的结构性研究现状11-15
• 1.2.1 黄土结构性研究方法研究现状11-14
• 1.2.2 黄土结构性影响因素研究现状14-15
• 1.3 研究内容及技术路线15-18
• 1.3.1 研究内容15-16
• 1.3.2 技术路线图16-18
• 第二章 基于综合结构势的黄土结构性分析18-43
• 2.1 试样的来源及其性质指标18-22
• 2.1.1 土样的物理性质19
• 2.1.2 土样的物质组成19-22
• 2.1.3 湿陷性22
• 2.2 综合结构势简介22-25
• 2.2.1 黄土结构性的认识22-23
• 2.2.2 综合结构势的提出23-25
• 2.3 含水率对综合结构势的影响25-31
• 2.3.1 不同含水率黄土试样的压缩变形27-29
• 2.3.2 不同含水率黄土试样的综合结构势29-31
• 2.4 碳酸钙含量对综合结构势的影响31-35
• 2.4.1 不同碳酸钙含量黄土试样的压缩变形33
• 2.4.2 不同碳酸钙含量黄土试样的综合结构势33-35
• 2.5 干密度对综合结构势的影响35-41
• 2.5.1 不同干密度黄土试样的压缩变形35-36
• 2.5.2 不同干密度黄土试样的综合结构势36-41
• 2.6 本章小结41-43
• 第三章 基于结构性损耗度的黄土结构性分析43-53
• 3.1 结构性损耗度的提出43
• 3.2 含水率对结构性损耗度的影响43-45
• 3.3 碳酸钙含量对结构性损耗度的影响45-47
• 3.4 干密度对结构性损耗度的影响47-51
• 3.5 本章小结51-53
• 第四章 黄土结构性影响因素定量评价及微观机制分析53-64
• 4.1 变异系数法简介53-54
• 4.2 各因素所占权重的计算54-57
• 4.2.1 含水率54-55
• 4.2.2 碳酸钙含量55-56
• 4.2.3 干密度56-57
• 4.2.4 各因素所占的权重57
• 4.3 黄土结构性变化的微观机制分析57-63
• 4.3.1 扫描电子显微镜试验58-60
• 4.3.2 压汞试验60-63
• 4.4 本章小结63-64
• 第五章 结论与展望64-66
• 5.1 结论64-65
• 5.2 展望65-66
• 参考文献66-71
• 攻读学位期间所取得的科研成果71-72
• 致谢72

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