掺土粉煤灰残余强度环剪试验研究

发布时间：2017-07-01 14:05

  本文关键词：掺土粉煤灰残余强度环剪试验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：粉煤灰作为燃煤火电厂的次生产物,具有很大的利用潜力。但是粉煤灰的释放量巨大且逐年增长,不但占用大量耕地,而且污染环境,对我国的经济建设和生态环境造成巨大的威胁。怎样更好的利用粉煤灰已成为全球普遍关注的问题,加快粉煤灰的综合应用研究变得意义非凡。本文采用HJ-1型环剪仪对掺土粉煤灰进行两方面的研究:1、探究不同剪切速率、含水率、法向应力条件下纯粉煤灰的环剪特性。2、探究不同剪切速率、含水率、法向应力、黄土掺量条件下掺土粉煤灰的强度及变形特性。主要得出以下结论:(1)随着黄土掺量的增加,掺土粉煤灰的最优含水率近似呈线性减小,最大干密度近似呈线性增加。工程上可以考虑将黄土掺入粉煤灰中,提高粉煤灰的凝聚力。(2)低法向应力下,剪切速率不影响纯粉煤灰的环剪强度。法向应力较大时,随着剪切速率的增加,纯粉煤灰的环剪强度减小;剪切速率对掺土粉煤灰峰值强度和残余强度的影响规律相反,即随着剪切速率的增加,掺土粉煤灰的峰值强度逐渐增大,而残余强度逐渐减小。(3)随着法向应力的增加,纯粉煤灰的环剪强度呈现出显著的增长;掺土粉煤灰在峰值强度之前,剪应力随剪应变的增加,表现出迅速增长,且法向应力越大强度增长越快。峰值强度之后,基本都出现了强度的软化,只是表现的不太明显。随着法向应力的增加,掺土粉煤灰的峰值强度和残余强度均逐渐增大。(4)随着含水率的增加,纯粉煤灰的剪应力逐渐增大。越接近最优含水率,环剪强度越大;对于不同含水率下的掺土粉煤灰,随着含水率的增加,掺土粉煤灰的残余强度减小,残余摩擦角和残余粘聚力均减小。最终竖向沉降随着含水率的增加而增大。(5)纯粉煤灰在低含水率下表现为应变硬化型;在含水率较高的情况下,表现为应变软化型。掺土粉煤灰在不同的含水率下均表现为应变软化型;含水率27%、32%时,纯粉煤灰的残余强度最小,掺土10%粉煤灰的残余强度最大;含水率37%时,掺土20%粉煤灰的残余强度最小,纯粉煤灰和掺土30%粉煤灰的残余强度最大;含水率42%时,随着掺土量的增加,残余强度逐渐增大。
【关键词】：纯粉煤灰 掺土粉煤灰 环剪试验 环剪强度
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU411
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 粉煤灰10-11
• 1.1.2 黄土11-12
• 1.2 国内外粉煤灰的综合利用现状12-13
• 1.2.1 国外粉煤灰的综合利用现状12
• 1.2.2 国内粉煤灰的综合利用现状12-13
• 1.3 粉煤灰复合土研究现状13-15
• 1.3.1 基本特性研究现状13-14
• 1.3.2 动力特性研究现状14
• 1.3.3 残余强度研究现状14-15
• 1.4 研究的目的及意义15-16
• 1.5 研究内容16-17
• 第二章 试验材料设备及试验方案17-29
• 2.1 试验材料17-19
• 2.1.1 试验粉煤灰基本物理指标17
• 2.1.2 试验黄土基本物理指标17
• 2.1.3 掺土粉煤灰击实试验17-19
• 2.2 试验土样的制备19-23
• 2.2.1 制样仪器20-21
• 2.2.2 土样的制备过程21-23
• 2.3 设备23-27
• 2.3.1 仪器组成23-25
• 2.3.2 基本技术指标25
• 2.3.3 计算原理25-27
• 2.3.4 仪器操作步骤27
• 2.4 试验方案27-29
• 第三章 纯粉煤灰环剪强度试验研究29-34
• 3.1 概述29
• 3.2 剪切速率、法向应力对纯粉煤灰环剪强度影响规律探究29-31
• 3.3 含水率对纯粉煤灰环剪强度影响规律探究31-32
• 3.4 本章小结32-34
• 第四章 掺土粉煤灰环剪强度试验研究34-46
• 4.1 概述34
• 4.2 剪切面的形态与试验结束标准34-35
• 4.2.1 剪切面的形态34-35
• 4.2.2 试验结束的标准35
• 4.3 剪切速率对土体环剪强度影响规律探究35-38
• 4.4 含水率对土体环剪强度影响规律探究38-41
• 4.5 法向应力对土体环剪强度影响规律探究41-42
• 4.6 黄土掺量对土体环剪强度影响规律探究42-44
• 4.7 本章小结44-46
• 第五章 结论与展望46-48
• 5.1 结论46-47
• 5.2 展望47-48
• 参考文献48-51
• 致谢51-52
• 作者简介52

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本文编号：506182