合肥膨胀土特性及改性研究

发布时间：2023-04-23 11:34

　　随着我国基础建设的大力发展,各地区的基建项目迎来了高峰,许多工程在实际施工中都会遇到性质复杂的膨胀土地基,由于其吸水膨胀、失水收缩等不良的工程性质,在实际施工中带来了许多工程问题以及经济财产的损失,因此充分了解膨胀土的改性问题具有重要的实际意义,本文针对膨胀土问题主要从以下几个方面展开研究:(1)针对膨胀土进行了界限含水率、比重、击实、剪切等一系列基本物理力学性质试验,重点阐述了在膨胀土的慢剪试验,得出了慢剪试验可分为衰减应变、等速应变和加速应变三个阶段。土样随着水平应力的增加,其瞬时变形量增加。在相同应力路径条件下,其竖直荷载越大,变形量越小。竖向压力和剪应力相同时,瞬时位移随着含水量的增加而增加。当剪应力小于50 kPa时两种不同含水率的土样均以瞬时位移为主,当剪切应力继续增加含水量较大的率先破坏。(2)利用纤维对膨胀土的力学性质进行改良,探究不同纤维长度和纤维含量的条件下对膨胀土抗剪性能的影响,试验得出掺入纤维后膨胀土的膨胀力得到减弱,在纤维长度相同的情况下,其膨胀力随纤维含量的增加而逐渐减小,当纤维含量达到0.3%时,其抑制膨胀土膨胀力的效果最强,在直剪试验中加入纤维后膨胀土的...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景、目的及意义
    1.2 膨胀土国内外研究概况
        1.2.1 膨胀土的胀缩机理及强度、变形特性的研究
        1.2.2 国内外对膨胀土处理方法的研究
        1.2.3 膨胀土微观试验分析的研究
    1.3 主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 膨胀土的基本力学性质试验
    2.1 土样的基本性质
    2.2 膨胀土的自由膨胀率试验
    2.3 击实试验
    2.4 界限含水率试验
    2.5 比重试验
    2.6 膨胀土的剪切试验
        2.6.1 实验方案和实验仪器介绍
        2.6.2 同一含水量不同竖向压力下的剪切试验
        2.6.3 膨胀土应力-位移等时曲线分析
        2.6.4 不同含水量在相同竖向应力作用下的剪切试验
    2.7 本章小结
第三章 聚丙烯纤维对膨胀土的改性研究
    3.1 试验概述
    3.2 实验材料及仪器
    3.3 聚丙烯纤维对膨胀土膨胀力的影响
        3.3.1 初始含水率对膨胀力的影响
        3.3.2 聚丙烯纤维对膨胀力时程曲线的影响
        3.3.3 聚丙烯纤维长度和含量对膨胀力的影响
    3.4 聚丙烯纤维对膨胀土抗剪性能的影响
        3.4.1 试验方案
        3.4.2 试验结果分析
    3.5 本章小结
第四章 K⁺对膨胀土膨胀率的影响
    4.1 膨胀土膨胀性试验概述
    4.2 实验目的及实验方案
    4.3 K⁺浓度对膨胀土自由膨胀率的影响
    4.4 K⁺浓度对膨胀土无荷膨胀率的影响
        4.4.1 初始条件下的膨胀时程曲线
        4.4.2 K⁺浓度对膨胀土无荷膨胀率的影响
    4.5 K⁺浓度对膨胀土有荷膨胀率的影响
        4.5.1 膨胀率随初始条件的变化
        4.5.2 K⁺对有荷膨胀率的影响
    4.6 膨胀土变形的研究机理分析
        4.6.1 外力作用下膨胀土变形的机理分析
        4.6.2 K⁺抑制膨胀土的机理分析
    4.7 本章小结
第五章 膨胀土孔隙特征的微观研究
    5.1 土体微结构研究概述
    5.2 扫描电竞的结构和工作原理
    5.3 适用范围和特点
    5.4 试验仪器
    5.5 样品制备
    5.6 图像的处理
    5.7 K⁺浓度对膨胀土改性的微观结构的定性分析
    5.8 K⁺浓度对非饱和膨胀土改性的微观结构的定量分析
        5.8.1 K⁺浓度对膨胀土孔隙面积的影响
        5.8.2 K⁺浓度对膨胀土孔隙直径的影响
        5.8.3 K⁺浓度对膨胀土孔隙周长的影响
    5.9 本章小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 后续研究方向及展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3799632