黄泛区粉砂土改良弱膨胀土渗透性与孔隙特性研究
发布时间：2021-07-13 08:02
膨胀土遍布世界各地,在我国分布尤为广泛,每年我国由于膨胀土引起的工程问题所造成的损失高达1000亿人民币以上,现如今解决膨胀土危害的方法有许多。本文选用河南原阳县的粉砂土改良黄泛区膨胀土,分析研究不同干密度的素膨胀土和不同掺砂量的改良膨胀土的渗透性,并分析压汞试验得出的土体微观孔隙特征参数,探讨素膨胀土与改良膨胀土渗透系数与其孔隙特征参数之间的关系,得出结论如下:（1）研究了不同干密度下的素膨胀土和不同粉砂土掺量以及不同干密度下的改良膨胀土的渗透性能,结果表明:对于素膨胀土,随着干密度的增加、孔隙率的减小,其渗透系数逐渐减小,且干密度与渗透系数有很好的线性关系。对于改良膨胀土,在相同干密度下,随着粉砂土掺量的增加,其渗透系数增大;在相同粉砂土掺量下,随着干密度的增加,其渗透系数减小;在各掺砂比最大干密度下,随着粉砂土掺量的增加而增大。（2）研究了不同干密度下的素膨胀土和不同粉砂土掺量下的改良膨胀土的孔隙特征参数,结果表明:对于素膨胀土,随着干密度增加,累计孔隙体积逐渐减小,孔隙分布曲线从多峰曲线转变为三峰曲线最终变为双峰曲线,同时总孔容积、总孔面积、平均孔径、临界孔径和中孔隙百分比减小...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TST-55渗透仪及变水头装置
黄泛区粉砂土改良弱膨胀土渗透性与孔隙特性研究14图2-3TST-55渗透仪及变水头装置根据表2-4所设定的含水率和干密度以及《公路土工试验规程》（JTGE40—2019）[54]制备渗透试样，试样制备完成后，放入叠式饱和器中，再一同放进真空桶内，进行真空饱和，时间不应少于8个小时，真空饱和见图2-4。图2-4真空饱和渗透试验操作步骤如下；（1）将渗水石、密封圈放入底座中，将套筒内壁涂一层凡士林，放入土样环刀，刮净多余凡士林置于底座上。（2）放上密封圈、透水石，上盖，旋紧螺杆，不得漏水漏气。（3）把进水管口与供水装置联通，并通水排气放平仪器。（4）将水位上升至140cm左右，静置一段时间，待出水管口有水溢出后即可开始测定。测记起始水头和起始时间h1，t1，经过一段时间后，再测记终止水头和终止时间h2，t2，同时测记试验开始时和终止时的水温。（5）重复步骤（4），进行5次试验，5次数据求得的平均值作为该试样的渗透系数。
黄泛区粉砂土改良弱膨胀土渗透性与孔隙特性研究344-1所示，以连续的方式从0psia加压到59000psia，测定范围为3nm~1000μm。图4-1AutoporeIV9500压汞仪压汞试样制备过程如下：（1）用61.8mm×10mm规格的环刀制备所需干密度及含水率的土样，由于膨胀土属于特殊性粘土，需要将试样放进特殊的膨胀计中来进行压汞试验，因此需用细钢丝锯切割成1.5cm×1.5cm×1.5cm正方体土块；（2）将切割出来的土块放入真空桶中进行抽真空饱和；（3）将饱和后的土块放入烘箱中进行干燥处理，为防止温度过高导致土块破裂，故将烘箱温度调节至40℃进行烘干。在整个压汞试样的制备过程中，为了保证后续压汞试验结果的准确可靠，需保证试样的完整性，尽量减少对土样的扰动。压汞试验操作过程如下：（1）选择特定的膨胀计，将试样放入膨胀计中，用硅脂真空膏密封好，并抽真空至0.3MPa。（2）将膨胀计及试样放入压汞仪中，先进行低压压汞，对其进行低压分析。（3）低压分析完成后，将膨胀计及试样取出，称量质量，然后将其放入到高压压汞舱，对其进行高压分析。（4）待试样高压分析完毕，压汞舱内压力降至大气压后，取出膨胀计，关闭仪器。
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业碱渣改良的云南蒙自膨胀土细观机理研究[J]. 张文豪,谢建斌,孙孝海,江胜. 水电能源科学. 2019(11)
[2]击实试验类型对EPS颗粒轻量土击实特性的影响规律[J]. 杨凯旋,侯天顺. 岩土力学. 2020(06)
[3]环氧树脂-水泥复合改良加固膨胀土试验研究[J]. 王建立,张家铭,米敏,周峙,罗易,袁超. 人民长江. 2019(10)
[4]膨胀土地基改良方法研究进展[J]. 鲍捷,申春妮,方祥位,雷宇龙. 粉煤灰综合利用. 2019(05)
[5]膨胀土干缩变形特性试验研究[J]. 王东伟,唐朝生,李胜杰,曾浩,施斌,张必勇. 高校地质学报. 2019(05)
[6]冻融循环作用下膨胀土的力学与孔隙分布特点[J]. 田芳. 山东农业大学学报(自然科学版). 2020(02)
[7]镁渣改良膨胀土的物理力学特性试验研究[J]. 张磊,孙树林,张岩,储浩,丁伟,周立国. 河北工程大学学报(自然科学版). 2019(03)
[8]土工击实试验数据处理方法[J]. 杜瑞锋,裴向军,张晓超,李爱君,张振义. 实验室研究与探索. 2019(09)
[9]膨胀土地区路基填土的击实试验研究[J]. 赵心涛,陈永青. 湖南文理学院学报(自然科学版). 2019(03)
[10]土-水特征曲线测量过程中孔隙分布的演化规律探讨[J]. 牛庚,邵龙潭,孙德安,韦昌富,郭晓霞,徐华. 岩土力学. 2020(04)
博士论文
[1]陇南地区高速公路膨胀土路基处治技术研究[D]. 王欢.长安大学 2015
硕士论文
[1]黄泛区粉砂土改良弱膨胀土工程特性研究[D]. 凡超文.河南大学 2019
[2]水—力耦合作用对改良膨胀土孔隙特征及回弹模量的影响研究[D]. 殷潇潇.内蒙古农业大学 2018
[3]煤矸石粉改良膨胀土渗透性与孔隙特征的研究[D]. 刘通.内蒙古农业大学 2018
[4]基于分形理论的膨胀土微观结构演变规律研究[D]. 易远.武汉轻工大学 2018
[5]基于TRIM方法的膨胀土非饱和渗透行为研究[D]. 陈志.信阳师范学院 2017
[6]湿干循环条件下膨胀土开裂与渗透性能试验研究[D]. 鄢卫平.长沙理工大学 2015
本文编号：3281685
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TST-55渗透仪及变水头装置
黄泛区粉砂土改良弱膨胀土渗透性与孔隙特性研究14图2-3TST-55渗透仪及变水头装置根据表2-4所设定的含水率和干密度以及《公路土工试验规程》（JTGE40—2019）[54]制备渗透试样，试样制备完成后，放入叠式饱和器中，再一同放进真空桶内，进行真空饱和，时间不应少于8个小时，真空饱和见图2-4。图2-4真空饱和渗透试验操作步骤如下；（1）将渗水石、密封圈放入底座中，将套筒内壁涂一层凡士林，放入土样环刀，刮净多余凡士林置于底座上。（2）放上密封圈、透水石，上盖，旋紧螺杆，不得漏水漏气。（3）把进水管口与供水装置联通，并通水排气放平仪器。（4）将水位上升至140cm左右，静置一段时间，待出水管口有水溢出后即可开始测定。测记起始水头和起始时间h1，t1，经过一段时间后，再测记终止水头和终止时间h2，t2，同时测记试验开始时和终止时的水温。（5）重复步骤（4），进行5次试验，5次数据求得的平均值作为该试样的渗透系数。
黄泛区粉砂土改良弱膨胀土渗透性与孔隙特性研究344-1所示，以连续的方式从0psia加压到59000psia，测定范围为3nm~1000μm。图4-1AutoporeIV9500压汞仪压汞试样制备过程如下：（1）用61.8mm×10mm规格的环刀制备所需干密度及含水率的土样，由于膨胀土属于特殊性粘土，需要将试样放进特殊的膨胀计中来进行压汞试验，因此需用细钢丝锯切割成1.5cm×1.5cm×1.5cm正方体土块；（2）将切割出来的土块放入真空桶中进行抽真空饱和；（3）将饱和后的土块放入烘箱中进行干燥处理，为防止温度过高导致土块破裂，故将烘箱温度调节至40℃进行烘干。在整个压汞试样的制备过程中，为了保证后续压汞试验结果的准确可靠，需保证试样的完整性，尽量减少对土样的扰动。压汞试验操作过程如下：（1）选择特定的膨胀计，将试样放入膨胀计中，用硅脂真空膏密封好，并抽真空至0.3MPa。（2）将膨胀计及试样放入压汞仪中，先进行低压压汞，对其进行低压分析。（3）低压分析完成后，将膨胀计及试样取出，称量质量，然后将其放入到高压压汞舱，对其进行高压分析。（4）待试样高压分析完毕，压汞舱内压力降至大气压后，取出膨胀计，关闭仪器。
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业碱渣改良的云南蒙自膨胀土细观机理研究[J]. 张文豪,谢建斌,孙孝海,江胜. 水电能源科学. 2019(11)
[2]击实试验类型对EPS颗粒轻量土击实特性的影响规律[J]. 杨凯旋,侯天顺. 岩土力学. 2020(06)
[3]环氧树脂-水泥复合改良加固膨胀土试验研究[J]. 王建立,张家铭,米敏,周峙,罗易,袁超. 人民长江. 2019(10)
[4]膨胀土地基改良方法研究进展[J]. 鲍捷,申春妮,方祥位,雷宇龙. 粉煤灰综合利用. 2019(05)
[5]膨胀土干缩变形特性试验研究[J]. 王东伟,唐朝生,李胜杰,曾浩,施斌,张必勇. 高校地质学报. 2019(05)
[6]冻融循环作用下膨胀土的力学与孔隙分布特点[J]. 田芳. 山东农业大学学报(自然科学版). 2020(02)
[7]镁渣改良膨胀土的物理力学特性试验研究[J]. 张磊,孙树林,张岩,储浩,丁伟,周立国. 河北工程大学学报(自然科学版). 2019(03)
[8]土工击实试验数据处理方法[J]. 杜瑞锋,裴向军,张晓超,李爱君,张振义. 实验室研究与探索. 2019(09)
[9]膨胀土地区路基填土的击实试验研究[J]. 赵心涛,陈永青. 湖南文理学院学报(自然科学版). 2019(03)
[10]土-水特征曲线测量过程中孔隙分布的演化规律探讨[J]. 牛庚,邵龙潭,孙德安,韦昌富,郭晓霞,徐华. 岩土力学. 2020(04)
博士论文
[1]陇南地区高速公路膨胀土路基处治技术研究[D]. 王欢.长安大学 2015
硕士论文
[1]黄泛区粉砂土改良弱膨胀土工程特性研究[D]. 凡超文.河南大学 2019
[2]水—力耦合作用对改良膨胀土孔隙特征及回弹模量的影响研究[D]. 殷潇潇.内蒙古农业大学 2018
[3]煤矸石粉改良膨胀土渗透性与孔隙特征的研究[D]. 刘通.内蒙古农业大学 2018
[4]基于分形理论的膨胀土微观结构演变规律研究[D]. 易远.武汉轻工大学 2018
[5]基于TRIM方法的膨胀土非饱和渗透行为研究[D]. 陈志.信阳师范学院 2017
[6]湿干循环条件下膨胀土开裂与渗透性能试验研究[D]. 鄢卫平.长沙理工大学 2015
本文编号：3281685
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