考虑颗粒粒径影响的花岗岩残积土干缩裂缝开展研究
发布时间：2022-01-06 03:40
赣南地区存在严重的降雨诱发的崩岗侵蚀现象,该地区的花岗岩残积土具有明显的崩解特性,对该地区造成极大的水土流失。针对该地区崩岗侵蚀已开展了大量研究,如赣南地区崩岗侵蚀的机理及过程研究、干湿交替和酸雨联合作用下花岗岩残积土崩解特性研究等,通过以上研究发现,在崩岗侵蚀和崩解过程中,常伴随着裂缝的形成与扩展。另外,崩岗侵蚀区也存在大量的裂缝,裂缝的发展又进一步加快降雨诱发的崩岗侵蚀和崩解进程。目前,针对花岗岩残积土的干缩裂缝研究还有限,尤其是在考虑颗粒粒径影响方面。考虑崩岗侵蚀区的花岗岩残积土粒径差异较为显著,本文将研究四种颗粒粒径大小的花岗岩残积土的裂缝形成和发展,并开展相关的机理分析,主要获得以下结论:（1）基于不同颗粒粒径和试样厚度对裂缝开展的试验研究需要,进行了相应状态下基本土工试验,如筛分干燥试验、液限试验、比重试验、劈裂试验等,获得了裂缝开展试验的花岗岩残积土基本土性参数。（2）基于基本土工试验所得的花岗岩残积土性参数,进行了不同颗粒粒径和试样厚度对土体裂缝开展时含水率计算的理论推导。基于颗粒级配与基质吸力之间的关系、基质吸力与土体抗拉强度之间的关系以及土体开裂与其抗拉强度之间的关...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１赣南于都县某代表性坡体??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｈｅ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｓｌｏｐｅ?ｉｎ?Ｙｕｄｕ?ｃｏｕｎｔｙ，?Ｓｏｕｔｈ?Ｊｉａｎｇｘｉ?ｐｒｏｖｉｎｃｅ??
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?第二章裂缝开展的基本土工试验???２．１所示。??将上述已筛分好的各种粒径花岗岩残积土放入烘箱中烘千，进行其它试验??如裂缝开展试验、抗拉强度、液限含水率测定试验等制样备用，根据中华人民??共和国国家标准规范（ＧＢ／Ｔ?５０１２３－１９９）?土工试验方法标准，烘干时间设定为??８ｈ以上。冷却时间设定为３ｈ，在冷却过程中，为了防止花岗岩残积土再次吸??收空气中的水分，将烘干后的土用塑料保鲜膜密封好。??Ｙ．＇?．??图２．１筛分试验所得五种粒径花岗岩残积土??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｇｒａｎｉｔｅ?ｒｅｓｉｄｕａｌ?ｓｏｉｌｓ?ｏｆ?ｆｉｖｅ?ｇｒａｉｎ?ｓｉｚｅｓ?ｆｒｏｍ?Ｓｉｅｖｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??２．２．２比重试验??根据不同颗粒粒径花岗岩残积土裂缝开展试验方案，本节所测定比重的花??岗岩残积土粒径选用为：２ｍｍ，?１ｍｍ，０．５ｍｍ，０．２５ｍｍ，０．０７４ｍｍ共计五种。所选??用的比重瓶最大容积为５０ｍＬ。以下是比重试验具体步骤。??１．将比重瓶烘干。选用容量为５０ｍＬ的比重瓶，称取１０ｇ的烘干土样装入??比重瓶，采用精确度为０．?００１ｇ的电子天平称试样和瓶的总质量。??ＩＩ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数字图像相关方法的拉应力作用下圆孔受力分析[J]. 杨立云,刘振坤,周莹莹,包仕俊,张勇进. 化工矿物与加工. 2018(09)
[2]控制厚度条件下土体干缩开裂的界面摩擦效应[J]. 曾浩,唐朝生,刘昌黎,林銮,王东伟,施斌. 岩土工程学报. 2019(03)
[3]基于3个不等粒径颗粒接触模型的土-水特征曲线[J]. 刘星志,刘小文,陈铭,谷明晗. 岩土力学. 2018(02)
[4]多级干湿循环对农田土壤干缩裂缝演变特征的影响[J]. 张展羽,李文杰,王策,陈于,范世敏. 农业机械学报. 2016(12)
[5]土壤表面干缩裂隙形态定量分析及其数值模拟[J]. 朱磊,陈玖泓,刘德东. 农业工程学报. 2016(14)
[6]构造物理模拟和PIV有限应变分析对构造裂缝预测的启示[J]. 沈礼,贾东,尹宏伟,魏东涛,陈竹新,孙闯,崔键. 高校地质学报. 2016(01)
[7]Crack initiation stress and strain of jointed rock containing multi-cracks under uniaxial compressive loading: A particle flow code approach[J]. 范祥,KULATILAKE P H S W,陈新,曹平. Journal of Central South University. 2015(02)
[8]高心墙堆石坝心墙水力劈裂的颗粒流模拟[J]. 杨艳,周伟,常晓林,花俊杰. 岩土力学. 2012(08)
[9]干湿循环作用下膨胀土裂隙演化规律试验研究[J]. 张家俊,龚壁卫,胡波,周小文,王军. 岩土力学. 2011(09)
[10]基于损伤力学分析的水力压裂三维裂缝形态研究[J]. 王素玲,姜民政,刘合. 岩土力学. 2011(07)
硕士论文
[1]基于扩展有限元的压剪复合断裂试验研究[D]. 王超.大连理工大学 2011
本文编号：3571656
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１赣南于都县某代表性坡体??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｈｅ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｓｌｏｐｅ?ｉｎ?Ｙｕｄｕ?ｃｏｕｎｔｙ，?Ｓｏｕｔｈ?Ｊｉａｎｇｘｉ?ｐｒｏｖｉｎｃｅ??
?第一章绪论???１．４．３技术路线??本文的研究思路和内容等被整理成技术路线，如图１．２所示。??花岗岩残积土裂缝扩展??试样发面气泡破裂四种颗粒粒径泥浆试样?裂缝开展模式??■丨丨裂，扩展１????ｗ?＼ｌ／?ｖ?ｗ?ｖ?＼｜／?＼｜／?＼｜／??孔?孔?比?劈裂裂｜?｜?‘?ｎｒ??洞?洞?重?试验缝?行形边??应区试?开?形??力?别?验?液塑展??集?限试试??中?｜丨?验等验一＾???＼ｋ???＾?ＣＩＡＳ、ＰＣＡＳ?识别?＜?＾＾＾??孔洞力学模拟?裂缝分形维数??ｖ?＼ｉ／??裂缝发展机理分析???ｙ???结论与展望??图１．２全文技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｔｈｅ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｐａｐｅｒ??９??
?第二章裂缝开展的基本土工试验???２．１所示。??将上述已筛分好的各种粒径花岗岩残积土放入烘箱中烘千，进行其它试验??如裂缝开展试验、抗拉强度、液限含水率测定试验等制样备用，根据中华人民??共和国国家标准规范（ＧＢ／Ｔ?５０１２３－１９９）?土工试验方法标准，烘干时间设定为??８ｈ以上。冷却时间设定为３ｈ，在冷却过程中，为了防止花岗岩残积土再次吸??收空气中的水分，将烘干后的土用塑料保鲜膜密封好。??Ｙ．＇?．??图２．１筛分试验所得五种粒径花岗岩残积土??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｇｒａｎｉｔｅ?ｒｅｓｉｄｕａｌ?ｓｏｉｌｓ?ｏｆ?ｆｉｖｅ?ｇｒａｉｎ?ｓｉｚｅｓ?ｆｒｏｍ?Ｓｉｅｖｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??２．２．２比重试验??根据不同颗粒粒径花岗岩残积土裂缝开展试验方案，本节所测定比重的花??岗岩残积土粒径选用为：２ｍｍ，?１ｍｍ，０．５ｍｍ，０．２５ｍｍ，０．０７４ｍｍ共计五种。所选??用的比重瓶最大容积为５０ｍＬ。以下是比重试验具体步骤。??１．将比重瓶烘干。选用容量为５０ｍＬ的比重瓶，称取１０ｇ的烘干土样装入??比重瓶，采用精确度为０．?００１ｇ的电子天平称试样和瓶的总质量。??ＩＩ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数字图像相关方法的拉应力作用下圆孔受力分析[J]. 杨立云,刘振坤,周莹莹,包仕俊,张勇进. 化工矿物与加工. 2018(09)
[2]控制厚度条件下土体干缩开裂的界面摩擦效应[J]. 曾浩,唐朝生,刘昌黎,林銮,王东伟,施斌. 岩土工程学报. 2019(03)
[3]基于3个不等粒径颗粒接触模型的土-水特征曲线[J]. 刘星志,刘小文,陈铭,谷明晗. 岩土力学. 2018(02)
[4]多级干湿循环对农田土壤干缩裂缝演变特征的影响[J]. 张展羽,李文杰,王策,陈于,范世敏. 农业机械学报. 2016(12)
[5]土壤表面干缩裂隙形态定量分析及其数值模拟[J]. 朱磊,陈玖泓,刘德东. 农业工程学报. 2016(14)
[6]构造物理模拟和PIV有限应变分析对构造裂缝预测的启示[J]. 沈礼,贾东,尹宏伟,魏东涛,陈竹新,孙闯,崔键. 高校地质学报. 2016(01)
[7]Crack initiation stress and strain of jointed rock containing multi-cracks under uniaxial compressive loading: A particle flow code approach[J]. 范祥,KULATILAKE P H S W,陈新,曹平. Journal of Central South University. 2015(02)
[8]高心墙堆石坝心墙水力劈裂的颗粒流模拟[J]. 杨艳,周伟,常晓林,花俊杰. 岩土力学. 2012(08)
[9]干湿循环作用下膨胀土裂隙演化规律试验研究[J]. 张家俊,龚壁卫,胡波,周小文,王军. 岩土力学. 2011(09)
[10]基于损伤力学分析的水力压裂三维裂缝形态研究[J]. 王素玲,姜民政,刘合. 岩土力学. 2011(07)
硕士论文
[1]基于扩展有限元的压剪复合断裂试验研究[D]. 王超.大连理工大学 2011
本文编号：3571656
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