冻融干湿作用下硫酸盐渍土的耐久性研究

发布时间：2017-05-04 05:01

  本文关键词：冻融干湿作用下硫酸盐渍土的耐久性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：西北地区存在日夜温差大、多集中式降雨、强蒸发作用等环境特征,使得区域内的土体经受着冻融、干湿交替作用等,不但加剧了土体的盐渍化,同时使得盐渍土的工程性能及其开发受到极大制约。因此,加强冻融、干湿作用下盐渍土的耐久性等方面的研究,是使盐渍土获得工程应用在理论指导方面的科学补充。本文选取河西走廊的硫酸盐渍土为研究对象,制取盐渍土重塑样。分别进行冻融干湿作用下试样的无侧限抗压强度试验、微观试验及崩解试验等。结合微观特征及宏观现象对不同作用下盐渍土耐久性规律加以研究,得到如下的结论:(1)冻融循环作用中,抗压强度随循环次数不断衰减,质量损失逐渐增大,但经过一次冻融作用后,试样强度会有所增强;干湿循环作用中,抗压强度随循环次数增加而降低,质量损失逐渐增大,并具有阶段性;干湿冻融联合循环作用中,法向应变还是径向应变受冻融作用影响较大,干湿作用加速了土体形变,但对最终的累积形变影响不大。(2)冻融干湿作用下,土样的微观结构会产生较大变化。冻融循环作用中,一次冻融循环后,土体中孔隙数量增多,但总面积是减小的。土单元体中的仍有以结晶态存在的硫酸盐,在土骨架中起到连接作用。冻融循环破坏时,大孔隙面积占有较大比例,微结构发生不可逆变化;干湿循环作用中,一次干湿循环后,孔隙面积大幅减小,颗粒干缩效应明显,土颗粒接触紧密。干湿循环破坏时,孔隙数量大幅增加,土体中裂隙发育显著,大孔隙对裂隙发育贡献很大。(3)冻融干湿作用下,土样的崩解规律存在差异。冻融作用中,冻后和融后的试样的崩解曲线与原始样的崩解曲线比较接近,而干湿作用后的试样,崩解时间明显增长,崩解缓慢。不同先后次序的联合作用,土体崩解曲线并非典型的“S”曲线。干湿作用后、冻融干湿作用后及干湿冻融作用后,试样都会有“结皮现象”,一定程度上延缓了崩解进程。盐渍土崩解过程受到土样初始状态控制。
【关键词】：硫酸盐渍土 冻融作用 干湿作用 无侧限抗压强度 崩解特性 微观特性
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU448;P642.14
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 研究背景及研究意义9-11
• 1.2 国内外研究现状及问题11-16
• 1.2.1 土体冻融干湿研究11-14
• 1.2.2 土体微观结构研究14-15
• 1.2.3 土体的崩解性研究15-16
• 1.3 研究内容与技术路线16-19
• 1.3.1 研究内容16-17
• 1.3.2 技术路线17-19
• 第二章 基本物理力学性质19-25
• 2.1 盐渍土取样19-20
• 2.2 基本物理性质试验20-22
• 2.3 易溶盐分析22
• 2.4 击实试验22-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 冻融、干湿作用下盐渍土强度特性研究25-40
• 3.1 重塑样制备25-26
• 3.2 主要试验仪器设备26-27
• 3.3 冻融试验27-32
• 3.3.1 冻融试验方法27-28
• 3.3.2 冻融试验结果28-32
• 3.4 毛细水干湿作用试验32-37
• 3.4.1 干湿作用方法32-33
• 3.4.2 干湿试验结果33-37
• 3.5 冻融干湿循环应变特征37-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第四章 冻融、干湿作用下盐渍土微观特性研究40-52
• 4.1 扫描电镜试验40-42
• 4.1.1 仪器设备40-41
• 4.1.2 试样制备41
• 4.1.3 试验步骤41-42
• 4.2 微观特性分析42-49
• 4.2.1 结构形貌观察42-45
• 4.2.2 孔隙定量分析45-49
• 4.3 微观特征与强度关系探讨49-50
• 4.4 本章小结50-52
• 第五章 冻融、干湿作用下盐渍土崩解特性研究52-65
• 5.1 崩解试验52-54
• 5.1.1 试验方法52-53
• 5.1.2 仪器设备53
• 5.1.3 试样制备53-54
• 5.1.4 试验步骤54
• 5.2 崩解特性分析54-63
• 5.2.1 崩解特征参数54-55
• 5.2.2 重塑盐渍土的崩解性55-58
• 5.2.3 不同状态下盐渍土崩解性58-63
• 5.3 本章小结63-65
• 第六章 结论和展望65-67
• 6.1 主要结论65-66
• 6.2 展望66-67
• 参考文献67-71
• 在学期间的研究成果71-72
• 致谢72-73

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