浅层低含水率原状砂砾土新型取样方法及适用性试验研究

发布时间：2020-11-05 19:52

　　 砂砾土具有压实性能好、填筑密度大、抗剪强度高、承载力高、变形小、透水性强等优点,在水利、电力、铁路、交通、工业和民用建筑等行业广泛应用。室内砂砾土试验采用的试样普遍为受扰动的砂砾土或重塑砂砾土,为研究砂砾土的物理力学性质,解决原状砂砾土取样存在的扰动率大、成功率低和运输中破损率高等问题,本文基于一种临时胶结材料探索一种适用于浅层、含水率较低的原状砂砾土取样方法。开展了薄荷醇材料自身的密度、比重、体积变化、可灌性、挥发性等试验研究,分析了薄荷醇作采取原状砂砾土试样临时胶结材料的可行性和适用性,完成了薄荷醇对砂砾土的胶结、取样和剔除过程。通过对薄荷醇胶结砂砾土试样的抗压、抗振和抗冲击试验,分析了该取样方法取出试样的抗干扰能力与试样温度和颗粒粒径的关系,得到了该方法取出的原状砂砾土试样具有较高的抗压、抗振和抗冲击能力,解决了试样在运输过程中的扰动和破损问题。通过室内体积变形、直剪和压缩试验,从宏观角度分析了薄荷醇对砂砾土体积大小和物理力学参数的影响程度,发现了薄荷醇取样方法对各粒径和各密实状态砂砾土的体积膨胀率(0.009%~0.411%)远低于现场控制排水冻结法对砂砾土的体积膨胀率(0.631%~1.472%),证明了受薄荷醇胶结和挥发后试样的抗剪强度、内摩擦角、孔隙比、压缩系数、压缩模量和压缩指数等物理力学参数与人工制备同批次试样的物理力学参数无显著影响,给出了薄荷醇对砂样的扰动评价标准。借助CT扫描结果,从细观角度分析了薄荷醇对砂砾土颗粒运动、孔隙率和颗粒形貌特征指标的影响程度,得到了薄荷醇对砂砾土内部颗粒空间位置的影响方向和影响范围,证明了砂砾土试样灌入薄荷醇前后的孔隙率和各形貌特征指标(大小、轮廓形状、棱角性)无显著影响且显著相关。基于上述研究,提出了原状砂砾土取样方法,建立了原状砂砾土取样的控制标准程序,给出了具体的取样步骤。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU441
【部分图文】：

晶体状薄荷醇

液态薄荷醇

凝固后薄荷醇
【参考文献】

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本文编号：2872108