冻融循环条件下石灰改性黄土的结构性及路基数值模拟研究
发布时间：2021-01-24 05:57
黄土是一种第四纪沉积物。在我国西部地区有着广泛的分布。西北地区处于我国季节性冻土地区,冻融循环作用对土体产生破坏,影响工程的正常运行和使用。经历多次冻融循环后,黄土的物理力学性质及结构性会发生变化。针对黄土的冻融循环试验研究,研究手段有力学特性、微观分析、数值模拟和理论推导,已经有了大量的研究成果。本文以西安黄土为研究对象,通过掺入石灰进行改性,通过室内试验,研究了改性黄土在冻融循环作用下,物理力学特性及结构性的变化,具有一定的意义。首先,进行了黄土的击实试验及改性黄土的击实试验,改性黄土相对于黄土的最大干密度减少,最优含水量增加。随着掺入比的增加。最大干密度呈负相关,最优含水量呈正相关。其次,基于三轴固结排水试验,进行了重塑造黄土,改性黄土的三轴实验。考虑了压实度、含水量,冻融特环次数、龄期的影响,研究了冻融特环对黄土和改性黄土的应力应变特性、破坏强度、抗剪强度的影响。冻融特环作用会影响改性黄土的应力应变特性。随着冻融循环次数的增加,应力应变特性由弱硬化型向弱软化型、强软化型转变。冻融循环对力学特性的影响表现为随冻融循环次数的增加,土样的粘聚力减少,而内摩擦角增加,但最后都会趋于一个...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验器材
图 2-5 试样的养护Fig. 2-5 Maintenance of sample的实现是土体在温度周期性变化过程中发生的冻胀和融沉程为在-15℃环境中冻结十二小时，再在常温环境中。先将试样用保鲜膜包裹，用胶带将接口处密封好，闭系统。
图 2-6 冻融前试样Fig. 2-6 Sample before freezing and thawing有多种方法，常见的方式是用耐寒剂来模拟土在-15℃下持续 3 个小时，再在 3 小时内将温度中放置 18 个小时，一次冻融循环过程历时一天用试验箱，在温度-5°下冻结 12h，然后在环境时一天。由水和结合水组成，其中自由水包括重力水、温度降低至零度时，最先发生冻结的是重力水
【参考文献】：
期刊论文
[1]冻融循环下压实度对粉质黏土力学性质影响的试验研究[J]. 胡田飞,刘建坤,房建宏,常丹,刘大伟. 岩石力学与工程学报. 2017(06)
[2]冻土水热耦合方程及数值模拟研究[J]. 白青波,李旭,田亚护,房建宏. 岩土工程学报. 2015(S2)
[3]冻融循环对土结构性影响的机理与定量研究方法[J]. 郑郧,马巍,邴慧. 冰川冻土. 2015(01)
[4]季节冻土区黄土路基水分与温度变化规律研究[J]. 毛云程,李国玉,张青龙,张坤,穆彦虎. 冰川冻土. 2014(04)
[5]改性黄土的冻融特性[J]. 吕擎峰,李晓媛,赵彦旭,王生新. 中南大学学报(自然科学版). 2014(03)
[6]冻融循环对寒区隧道结构冻胀力的影响[J]. 耿珂. 冰川冻土. 2013(04)
[7]冻融循环作用下石灰改良粘土抗剪强度衰减规律[J]. 韩春鹏,贾艳敏,何东坡,程培峰. 中外公路. 2013(03)
[8]基于微观破损规律的结构性土本构模型[J]. 蒋明镜,刘静德,孙渝刚. 岩土工程学报. 2013(06)
[9]基于COUPMODEL模型的冻融土壤水热耦合模拟研究[J]. 胡国杰,赵林,李韧,吴通华,肖瑶,焦克勤,乔永平,焦永亮. 地理科学. 2013(03)
[10]冻融作用对土结构性的影响及其导致的强度变化[J]. 方丽莉,齐吉琳,马巍. 冰川冻土. 2012(02)
博士论文
[1]石灰处治土路基冻融作用特性研究[D]. 韩春鹏.东北林业大学 2011
[2]真三轴条件下黄土的结构性参数及结构性本构关系研究[D]. 邓国华.西安理工大学 2009
[3]季节冻土水分迁移的机理及数值模拟[D]. 原国红.吉林大学 2006
[4]多年冻土地区路基水热力场耦合效应研究[D]. 毛雪松.长安大学 2004
[5]非饱和黄土在动、静复杂应力条件下的结构变化特性及结构性本构关系研究[D]. 骆亚生.西安理工大学 2005
硕士论文
[1]山西省临汾市黄土崩塌地质灾害特性及冻融成因分析[D]. 赵杰.太原理工大学 2017
[2]季冻区渠道边坡水、热、变形耦合冻胀模型研究[D]. 刘兴超.东北农业大学 2016
[3]冻融循环条件下改性黄土力学性质研究[D]. 李晓媛.兰州大学 2013
[4]结构性黄土的扰动状态本构模型研究及应用[D]. 徐亚利.西安建筑科技大学 2011
[5]冻融循环对压实黄土的水分重分布、变形和密度影响试验研究[D]. 张侠.兰州理工大学 2010
[6]戈壁地区季节性冻土路基冻害的试验研究[D]. 贾高鹏.中国地质大学（北京） 2008
[7]非饱和土强度参数的三轴试验研究与基坑开挖的数值模拟[D]. 樊申.河北工业大学 2006
本文编号：2996710
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验器材
图 2-5 试样的养护Fig. 2-5 Maintenance of sample的实现是土体在温度周期性变化过程中发生的冻胀和融沉程为在-15℃环境中冻结十二小时，再在常温环境中。先将试样用保鲜膜包裹，用胶带将接口处密封好，闭系统。
图 2-6 冻融前试样Fig. 2-6 Sample before freezing and thawing有多种方法，常见的方式是用耐寒剂来模拟土在-15℃下持续 3 个小时，再在 3 小时内将温度中放置 18 个小时，一次冻融循环过程历时一天用试验箱，在温度-5°下冻结 12h，然后在环境时一天。由水和结合水组成，其中自由水包括重力水、温度降低至零度时，最先发生冻结的是重力水
【参考文献】：
期刊论文
[1]冻融循环下压实度对粉质黏土力学性质影响的试验研究[J]. 胡田飞,刘建坤,房建宏,常丹,刘大伟. 岩石力学与工程学报. 2017(06)
[2]冻土水热耦合方程及数值模拟研究[J]. 白青波,李旭,田亚护,房建宏. 岩土工程学报. 2015(S2)
[3]冻融循环对土结构性影响的机理与定量研究方法[J]. 郑郧,马巍,邴慧. 冰川冻土. 2015(01)
[4]季节冻土区黄土路基水分与温度变化规律研究[J]. 毛云程,李国玉,张青龙,张坤,穆彦虎. 冰川冻土. 2014(04)
[5]改性黄土的冻融特性[J]. 吕擎峰,李晓媛,赵彦旭,王生新. 中南大学学报(自然科学版). 2014(03)
[6]冻融循环对寒区隧道结构冻胀力的影响[J]. 耿珂. 冰川冻土. 2013(04)
[7]冻融循环作用下石灰改良粘土抗剪强度衰减规律[J]. 韩春鹏,贾艳敏,何东坡,程培峰. 中外公路. 2013(03)
[8]基于微观破损规律的结构性土本构模型[J]. 蒋明镜,刘静德,孙渝刚. 岩土工程学报. 2013(06)
[9]基于COUPMODEL模型的冻融土壤水热耦合模拟研究[J]. 胡国杰,赵林,李韧,吴通华,肖瑶,焦克勤,乔永平,焦永亮. 地理科学. 2013(03)
[10]冻融作用对土结构性的影响及其导致的强度变化[J]. 方丽莉,齐吉琳,马巍. 冰川冻土. 2012(02)
博士论文
[1]石灰处治土路基冻融作用特性研究[D]. 韩春鹏.东北林业大学 2011
[2]真三轴条件下黄土的结构性参数及结构性本构关系研究[D]. 邓国华.西安理工大学 2009
[3]季节冻土水分迁移的机理及数值模拟[D]. 原国红.吉林大学 2006
[4]多年冻土地区路基水热力场耦合效应研究[D]. 毛雪松.长安大学 2004
[5]非饱和黄土在动、静复杂应力条件下的结构变化特性及结构性本构关系研究[D]. 骆亚生.西安理工大学 2005
硕士论文
[1]山西省临汾市黄土崩塌地质灾害特性及冻融成因分析[D]. 赵杰.太原理工大学 2017
[2]季冻区渠道边坡水、热、变形耦合冻胀模型研究[D]. 刘兴超.东北农业大学 2016
[3]冻融循环条件下改性黄土力学性质研究[D]. 李晓媛.兰州大学 2013
[4]结构性黄土的扰动状态本构模型研究及应用[D]. 徐亚利.西安建筑科技大学 2011
[5]冻融循环对压实黄土的水分重分布、变形和密度影响试验研究[D]. 张侠.兰州理工大学 2010
[6]戈壁地区季节性冻土路基冻害的试验研究[D]. 贾高鹏.中国地质大学（北京） 2008
[7]非饱和土强度参数的三轴试验研究与基坑开挖的数值模拟[D]. 樊申.河北工业大学 2006
本文编号：2996710
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/2996710.html
