秸秆灰改良膨胀土非饱和强度特性试验研究
发布时间：2020-12-22 07:40
膨胀土一种广泛分布于世界各地的黏性土,其具有吸水膨胀、失水收缩的工程特性,随着城市建设的快速发展,膨胀土对工程造成的危害日益严重。本文利用小麦秸秆灰对膨胀土的不良工程性质进行改良,以使其满足工程建设的基本要求。首先对小麦秸秆灰改良前后的膨胀土进行三轴试验与一维非饱和直剪试验,探究土体强度与小麦秸秆灰含量、围压以及养护时间的关系,其次利用SEM对不同灰含量的膨胀土进行微观试验,了解小麦秸秆灰对土体微观结构的影响,论文主要结论如下:(1)一维非饱和直剪试验结果表明:其他试验条件不变时,随着小麦秸秆灰含量的增加,试样的抗剪强度先增大后减小,当秸秆灰含量为9%时,抗剪强度达到最大值,相对于素膨胀土,强度增长了24%;将9%灰含量的土样分别养护0天、7天、14天与28天,其他试验条件不变,相对于养护0天的试样,养护时间为7天的试样的抗剪强度有明显提升,但随着养护时间的增加,抗剪强度趋于稳定。(2)三轴固结不排水剪切试验结果表明:素膨胀土的三轴剪切破坏形式为塑性破坏,破坏后的试样呈现“腰鼓型”,添加小麦秸秆灰后,膨胀土的破坏形式变为典型的脆性破坏,破坏后的试样在45°至60°方向有明显的剪切面;保...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FDJ-20型单联式非饱和土直剪仪
试验排水固结完成后，启动电机，驱动水平剪力加盒以设定的速率产生水平位移，从而使土样承受剪切作用。剪切剪切位移的变化由相应传感器和数据采集系统进行量测和自动软件绘制成应力应变曲线，当剪应力或剪切位移达到峰值时，，当剪切位移达到预期值时，停止电机，非饱和土直剪试验结材料所用的膨胀土取自安徽省合肥市瑶海区王岗路与长江东路交叉项目的施工现场，利用 GPS 定位系统测得具体取土位置的地理′12″，东经 117°23′8″，取土点为一个深度大约 10m 的基坑底部，较长，故基坑底部土体失水比较严重，表面土体已经出现干裂用挖掘机将表层土清除，取出下方相对潮湿的土体，土体取出物箱中并加以密封，以防止土体中水分的散失。试验所需秸秆的一处小麦地，并将小麦秸秆置于炉灶中，使其充分燃烧成灰然冷却后，将其装入保鲜袋中，以备试验使用。
图 2.3 小麦秸秆Fig 2.3 Wheat straw用土基本物理性质《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）[57]与《土工试-1999）[58]，测得的试验所用膨胀土的基本物理性质如表 2 所示表 2.1 膨胀土基本物理性质Tab 2.1 Physical property of expansive soil自由膨胀率/%最大干密度/g cm-3天然含水率/%最优含水率/%液限/%塑限/%73 1.73 22.0 19 53.7 23.1 目的与方案
【参考文献】：
期刊论文
[1]石灰-玄武岩纤维改良膨胀土的冲击性能试验研究[J]. 汪明武,王大铭,盛长春,钱勇翰,曹宏宇,聂文. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(11)
[2]基于核磁共振和扫描电镜的蒙内铁路膨胀土改良细观结构研究[J]. 安爱军,廖靖云. 岩土工程学报. 2018(S2)
[3]石灰-生物质灰渣改良膨胀土强度变形及微观结构特征[J]. 张德恒,孙树林. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2018(04)
[4]不同成样方式下含水率与非饱和膨胀土抗剪强度的关系[J]. 吕海波,董均贵,吴畏. 河南理工大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]碱激发秸秆灰渣改良膨胀土试验研究[J]. 张德恒,孙树林. 科学技术与工程. 2017(35)
[6]引江济淮工程膨胀土水泥改性剂量研究[J]. 吴建涛,姚开想,杨帅,施赛杰. 岩土工程学报. 2017(S1)
[7]石灰改良膨胀土高铁路堤离心模型对比试验研究[J]. 王艳涛,程谦恭,王小芳,蓝康文,张玉超,向越. 工业建筑. 2017(07)
[8]干湿循环对非饱和膨胀土抗剪强度影响的试验研究[J]. 徐丹,唐朝生,冷挺,李运生,张岩,王侃,施斌. 地学前缘. 2018(01)
[9]干湿循环条件下水泥改性膨胀土变形和强度试验[J]. 王建磊,王艳巧,杨广栋,张扬帆,姜宏雨. 郑州大学学报(工学版). 2016(04)
[10]宽广吸力范围内弱膨胀土的抗剪强度及其预测[J]. 张俊然,孙德安,姜彤,黄志全. 岩土工程学报. 2016(06)
博士论文
[1]石灰处治土膨胀土路基长期性能影响因素试验研究[D]. 杨明亮.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2010
硕士论文
[1]热电厂秸秆灰中氧化硅的提取与制备[D]. 王悦.吉林大学 2018
[2]吸湿路径上压实膨胀土非饱和抗剪强度演化特征[D]. 罗正涛.信阳师范学院 2018
[3]不同应力路径下的合肥膨胀土非饱和特性研究[D]. 徐鹏冲.合肥工业大学 2015
本文编号：2931396
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FDJ-20型单联式非饱和土直剪仪
试验排水固结完成后，启动电机，驱动水平剪力加盒以设定的速率产生水平位移，从而使土样承受剪切作用。剪切剪切位移的变化由相应传感器和数据采集系统进行量测和自动软件绘制成应力应变曲线，当剪应力或剪切位移达到峰值时，，当剪切位移达到预期值时，停止电机，非饱和土直剪试验结材料所用的膨胀土取自安徽省合肥市瑶海区王岗路与长江东路交叉项目的施工现场，利用 GPS 定位系统测得具体取土位置的地理′12″，东经 117°23′8″，取土点为一个深度大约 10m 的基坑底部，较长，故基坑底部土体失水比较严重，表面土体已经出现干裂用挖掘机将表层土清除，取出下方相对潮湿的土体，土体取出物箱中并加以密封，以防止土体中水分的散失。试验所需秸秆的一处小麦地，并将小麦秸秆置于炉灶中，使其充分燃烧成灰然冷却后，将其装入保鲜袋中，以备试验使用。
图 2.3 小麦秸秆Fig 2.3 Wheat straw用土基本物理性质《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）[57]与《土工试-1999）[58]，测得的试验所用膨胀土的基本物理性质如表 2 所示表 2.1 膨胀土基本物理性质Tab 2.1 Physical property of expansive soil自由膨胀率/%最大干密度/g cm-3天然含水率/%最优含水率/%液限/%塑限/%73 1.73 22.0 19 53.7 23.1 目的与方案
【参考文献】：
期刊论文
[1]石灰-玄武岩纤维改良膨胀土的冲击性能试验研究[J]. 汪明武,王大铭,盛长春,钱勇翰,曹宏宇,聂文. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(11)
[2]基于核磁共振和扫描电镜的蒙内铁路膨胀土改良细观结构研究[J]. 安爱军,廖靖云. 岩土工程学报. 2018(S2)
[3]石灰-生物质灰渣改良膨胀土强度变形及微观结构特征[J]. 张德恒,孙树林. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2018(04)
[4]不同成样方式下含水率与非饱和膨胀土抗剪强度的关系[J]. 吕海波,董均贵,吴畏. 河南理工大学学报(自然科学版). 2018(04)
[5]碱激发秸秆灰渣改良膨胀土试验研究[J]. 张德恒,孙树林. 科学技术与工程. 2017(35)
[6]引江济淮工程膨胀土水泥改性剂量研究[J]. 吴建涛,姚开想,杨帅,施赛杰. 岩土工程学报. 2017(S1)
[7]石灰改良膨胀土高铁路堤离心模型对比试验研究[J]. 王艳涛,程谦恭,王小芳,蓝康文,张玉超,向越. 工业建筑. 2017(07)
[8]干湿循环对非饱和膨胀土抗剪强度影响的试验研究[J]. 徐丹,唐朝生,冷挺,李运生,张岩,王侃,施斌. 地学前缘. 2018(01)
[9]干湿循环条件下水泥改性膨胀土变形和强度试验[J]. 王建磊,王艳巧,杨广栋,张扬帆,姜宏雨. 郑州大学学报(工学版). 2016(04)
[10]宽广吸力范围内弱膨胀土的抗剪强度及其预测[J]. 张俊然,孙德安,姜彤,黄志全. 岩土工程学报. 2016(06)
博士论文
[1]石灰处治土膨胀土路基长期性能影响因素试验研究[D]. 杨明亮.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2010
硕士论文
[1]热电厂秸秆灰中氧化硅的提取与制备[D]. 王悦.吉林大学 2018
[2]吸湿路径上压实膨胀土非饱和抗剪强度演化特征[D]. 罗正涛.信阳师范学院 2018
[3]不同应力路径下的合肥膨胀土非饱和特性研究[D]. 徐鹏冲.合肥工业大学 2015
本文编号：2931396
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