合肥地区老粘土流变特性研究

发布时间：2020-06-14 03:17

【摘要】：本文以合肥地区老粘土为研究对象,采用室内试验和理论分析相结合的方法,研究影响合肥地区老粘土流变特性的多种因素,将具有显著流变性的岩土体与老粘土的流变性对比分析,深入研究老粘土的流变特性。试验用土取自合肥地区具有裂隙性、膨胀性、超固结性和剪胀性的典型原状老粘土,通过对老粘土基本物理性质指标的测定试验和搜集合肥地区老粘土的相关文献资料,对合肥地区老粘土的基本性质进行阐述。通过四联等应变直剪仪进行慢剪试验,控制剪切速率为0.01 mm/min的速度进行剪切,获得合肥地区老粘土在慢速条件下的抗剪强度,将其与老粘土的长期强度进行对比分析。通过自行改装的应力控制式四联直剪蠕变仪对老粘土进行蠕变试验,得到合肥地区老粘土蠕变试验数据,对试验数据进行整理分析,研究合肥典型老粘土的剪切蠕变特征,对不同含水率下、不同垂直压力作用下和不同塑性指数下的剪切蠕变试验结果进行分析,取得了以下主要结论:(1)保持垂直压力不变的条件下,随着含水率的增大,剪切蠕变破坏时的剪应力、剪切位移、破坏时的荷载持续加载时间和老粘土的长期强度都随之减小。(2)保持含水率不变的条件下,随着垂直压力的增大,剪切蠕变破坏时的时间、剪应力和老粘土的长期强度都随之增大;出现剪切蠕变破坏时的剪切位移随之减小。(3)在控制土样的含水率和密度极为相似,垂直压力保持一致的条件下,塑性指数越大的土样,出现剪切蠕变破坏时的剪切位移和剪应力更大,粘滞性更强,蠕变破坏时间更长。结合国内外学者关于流变试验的相关成果,将软粘土和软岩的流变性与老粘土对比分析。通过控制软粘土与软岩和老粘土的试验仪器、试验方法和所取试样的性质相近或者相似,探讨这三种岩土体的流变特性及其规律。试验结果认为合肥地区老粘土的流变性介于苏州软土和长春软岩的流变性之间,苏州软土的流变性最显著,其次是合肥老粘土,最后是长春软岩。通过以上方法掌握合肥地区老粘土流变特性的本质规律,为合肥地区老粘土的处治方法和工程建设提供可靠的设计和施工依据。 【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU41

【图文】：

主要技术路线图

第二章 合肥地区老粘土基本性质研究第二章 合肥地区老粘土基本性质研究2.1 老粘土的定义《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)按沉积年代进行划分，将第四纪晚更新世(Q3)及其以前沉积的粘性土，称为老粘土。一般呈超固结状态，，有较高的结构强度[33]。合肥地区地处江淮波状平原，岗地处广泛分布着第四纪晚更新统粘性土，即“老粘土”。合肥地区的老粘土呈褐黄色、棕褐色，夹有铁锰结核及浸润。质地坚硬，肉眼可见青灰斑状。图 2.1 为合肥地区老粘土原状土样及其环刀样。本文以合肥地区老粘土为研究对象，对合肥地区老粘土的基本工程性质及其流变性开展研究。

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本文编号：2712184