黄泛区粉砂土改良及微观结构参数变化规律研究

发布时间：2023-03-24 00:36

　　历史上黄河泛滥经过多次改道,形成了自西向东呈带状分布的冲积平原。该区域内存在大量层状分布的表层粉砂土,这类粉砂土以砂粒和粉粒为主,粘粒含量极少,无粘聚力,强度较低无法直接利用。在外界的振动和荷载作用下,容易造成破坏甚至液化,影响地基的承载力。因此,对表层土的处理是亟待解决的问题。本文以取自开封地区的粉砂土作为研究对象,从改性粉砂土的宏观力学特性和微观视角相结合的方式来揭示土体强度变化的关联性。在宏观方面研究了各因素下超细水泥单液和MC-S双液作为改性剂,掺入粉砂土后得到重塑击实试样的抗压强度的变化情况;对部分试样通过SEM进行微观结构分析,采用Matlab2016a运行代码对SEM图像二值化处理,并对颗粒的粒径、形状、排列的定向性以及孔隙变化的结构参数进行定量化分析,主要研究成果如下:(1)通过XRF实验确定了开封地区粉砂土的矿物成分主要是Ca O、Si O2,伴随着少量的Al2O3、Mg O、Fe2O3和SO3。通过SEM实验,基于50×、200×、500×、1000×四个不同倍率下对开封地区原状粉砂土的SEM图像进行微观形貌观测,发现原状粉砂土的结构形式整体上是呈单粒结构,小部分出...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 超细水泥-水玻璃加固的研究现状
    1.3 研究内容
        1.3.1 问题的提出
        1.3.2 主要研究工作及技术路线
    1.4 创新点
第2章 实验材料、仪器设备及试验方案
    2.1 实验材料及其性能
        2.1.1 粉砂土
        2.1.2 水玻璃
        2.1.3 超细水泥
        2.1.4 水
    2.2 实验仪器设备
    2.3 试验方案设计
        2.3.1 抗压强度影响参数的确定
        2.3.2 试验配比设计
        2.3.3 试样制备与养护
        2.3.4 无侧限抗压强度试验
        2.3.5 微观分析试验
第3章 无侧限抗压强度试验结果及分析
    3.1 试样表观分析
        3.1.1 试样破坏形式
        3.1.2 试样颜色变化
        3.1.3 试样受压应力-应变曲线
    3.2 超细水泥加固粉砂土试样的无侧限抗压强度
    3.3 MC-S双液加固粉砂土试样的无侧限抗压强度
        3.3.1 正交试验概述
        3.3.2 正交试验数据及极差分析
        3.3.3 MC-S双液与超细水泥单液固结粉砂土强度效果对比
    3.4 本章小结
第4章 MC-S双液加固粉砂土微观结构参数分析
    4.1 概述
        4.1.1 土体微观结构概念
        4.1.2 微观结构的研究内容
    4.2 土体微观结构试验方法
        4.2.1 试样制备和SEM图像获取
        4.2.2 基于Matlab程序数字图像处理技术
        4.2.3 微观结构参数的选取
    4.3 微观结构参数量化分析
        4.3.1 二值化处理
        4.3.2 颗粒粒径定量分析
        4.3.3 颗粒形状定量分析
        4.3.4 颗粒定向性分析
        4.3.5 孔隙变化的定量分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的科研成果



本文编号：3769080