硫酸钠结晶对细粒土变形和强度影响试验研究
发布时间：2021-04-26 20:12
硫酸盐盐渍土在我国西北地区分布广泛,工程病害严重。由于硫酸盐在温度以及含水率降低时会结晶、析出,引发盐胀,从而造成路基地基隆起,路面鼓包开裂,使路基地基常坏常修,严重降低了道路的通行能力和使用寿命。与此同时,盐渍土在发生盐胀后其力学性质也会发生显著变化。因此本文针对硫酸盐盐渍土的变形和强度进行研究,分析其内在机理,加深对硫酸盐盐渍土的工程特性的认识。通过文献调研发现国内外学者对盐渍土盐胀变形及强度进行了大量研究,但仍存在如下问题:（1）盐胀试验并未有统一的试验标准;（2）前人建立了许多盐胀经验模型,但模型参数较多,使用不便;（3）对于盐渍土强度的研究往往是进行单因素的定性分析,尚未研究结晶量对盐渍土强度的影响。本文通过室内试验,研究了不同种类硫酸盐盐渍土的变形和强度;给出了盐胀试验方法;验证了现有盐分理论结晶量和土体盐胀量之间的经验关系模型;采用控制变量法,分析了含盐量、含水量以及温度对盐渍土抗剪强度的影响。论文主要结论如下:（1）本文通过一维盐胀变形实验得,影响硫酸盐盐渍土盐胀变形的因素及强弱顺序为:土的种类>含水量>降温速率>压实度/干密度;并给出了一维盐胀实验方...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 盐渍土盐胀试验实验方法
1.2.2 盐渍土的变形特性
1.2.3 盐渍土的强度特性
1.2.4 盐渍土盐胀敏感性
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究目标
1.3.3 技术路线
1.4 创新点
2 材料基本性质及实验方法
2.1 材料基本物理性质
2.1.1 界限含水率实验
2.1.2 击实实验
2.1.3 比重实验
2.1.4 实验材料基本性质汇总表
2.2 影响因素分析及实验规划
2.2.1 影响因素分析
2.2.2 实验规划
2.3 一维盐胀试验
2.3.1 试验目的
2.3.2 制样方法
2.3.3 试验设备及步骤
2.4 三维盐胀试验
2.4.1 试验目的
2.4.2 制样方法
2.4.3 试验设备及步骤
2.5 直剪试验
2.5.1 试验目的
2.5.2 制样方法
2.5.3 试验设备及步骤
2.5.4 试验方案
2.6 本章小结
3 一维盐胀试验方法
3.1 一维盐胀变形试验方案
3.2 一维盐胀变形发展规律
3.2.1 降温阶段试样中心温度测量
3.2.2 一维盐胀变形发展规律
3.3 一维盐胀变形主控因素分析
3.4 一维盐胀试验方法
3.4.1 盐渍土含盐量的快速测定方法及误差分析
3.4.2 试验流程
3.4.5 试样盐胀体积计算方法
3.5 本章小结
4 三维盐胀试验方法
4.1 三维盐胀变形试验方案
4.2 三维盐胀变形发展规律
4.3 三维盐胀变形主控因素分析
4.4 三维盐胀试验方法
4.4.1 试验仪器
4.4.2 试验流程
4.4.3 试验方案
4.4.4 试验结果
4.5 本章小结
5 细粒土盐胀变形规律研究
5.1 盐胀变形试验结果分析
5.2 盐胀模型的建立
5.3 验证盐胀模型
5.2.1 高岭土盐胀模型验证
5.2.2 青海粉质黏土盐胀模型验证
5.2.3 粉土盐胀模型验证
5.3 本章小结
6 细粒土盐胀后强度试验研究
6.1 细粒土盐胀前后抗剪强度变化特征
6.1.1 硫酸盐高岭土强度变化规律
6.1.2 硫酸盐粉质黏土强度变化规律
6.1.3 硫酸盐粉土强度变化规律
6.1.4 试样含水率不同时结晶前后强度变化规律
6.2 细粒土盐胀前后强度参数变化规律
6.2.1 细粒土盐胀后剪切模量变化规律
6.2.2 细粒土盐胀后内摩擦角变化规律分析
6.2.3 细粒土盐胀后粘聚力变化规律分析
6.2.4 细粒土盐胀后强度参数汇总
6.3 机理分析
6.4 本章小节
7 结论
7.1 本文的主要工作与研究成果
7.2 本文研究的不足之处和展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]含水率对粘土与混凝土接触面抗剪强度影响研究[J]. 陆业奇. 水力发电. 2018(12)
[2]粘土矿物成分与剪切强度的相关关系分析[J]. 王金淑,王世明,洪美玲,李永志,吴光,李林,张继龙. 西南交通大学学报. 2018(05)
[3]冻融条件下硫酸盐渍土强度特性试验研究[J]. 钱晓明,张卫兵,郑子昂,袁鹏. 中外公路. 2018(01)
[4]硫酸盐渍土盐胀的正交试验分析[J]. 王一雄,张建新,蒋坪临,刘振楠. 天津城建大学学报. 2017(06)
[5]硫酸盐渍土水-盐-热-力四场耦合理论模型[J]. 冯瑞玲,蔡晓宇,吴立坚,张益铭. 中国公路学报. 2017(02)
[6]物理参数对剪切强度指标影响试验探究[J]. 董大坤,李亚涛. 山西建筑. 2016(26)
[7]温度对硫酸钠盐渍土盐胀影响的试验研究[J]. 万旭升,廖孟柯,杜立群. 公路交通科技. 2016(08)
[8]含细粒土夹层粗颗粒硫酸盐渍土盐胀实验分析[J]. 米海珍,刘志义,文桃,史天龙. 甘肃科学学报. 2016(02)
[9]降温速率对硫酸钠溶液晶体析出影响的试验研究[J]. 万旭升,赖远明. 冰川冻土. 2016(02)
[10]含盐量对亚硫酸盐渍土抗剪强度影响的试验[J]. 付江涛,栗岳洲,胡夏嵩,余冬梅,赵丹,刘亚斌,祁兆鑫. 农业工程学报. 2016(06)
博士论文
[1]内陆盐渍土工程性质与公路工程分类研究[D]. 包卫星.长安大学 2009
[2]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
硕士论文
[1]干燥过程中非饱和土强度变化特征试验研究[D]. 王逍萌.北京交通大学 2018
[2]粉质粘土纯盐胀试验及盐胀变形规律分析[D]. 刘谌轶男.北京交通大学 2016
[3]冻胀融沉试验方法及粘土冻胀特性研究[D]. 赵学文.北京交通大学 2014
本文编号：3162044
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 盐渍土盐胀试验实验方法
1.2.2 盐渍土的变形特性
1.2.3 盐渍土的强度特性
1.2.4 盐渍土盐胀敏感性
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究目标
1.3.3 技术路线
1.4 创新点
2 材料基本性质及实验方法
2.1 材料基本物理性质
2.1.1 界限含水率实验
2.1.2 击实实验
2.1.3 比重实验
2.1.4 实验材料基本性质汇总表
2.2 影响因素分析及实验规划
2.2.1 影响因素分析
2.2.2 实验规划
2.3 一维盐胀试验
2.3.1 试验目的
2.3.2 制样方法
2.3.3 试验设备及步骤
2.4 三维盐胀试验
2.4.1 试验目的
2.4.2 制样方法
2.4.3 试验设备及步骤
2.5 直剪试验
2.5.1 试验目的
2.5.2 制样方法
2.5.3 试验设备及步骤
2.5.4 试验方案
2.6 本章小结
3 一维盐胀试验方法
3.1 一维盐胀变形试验方案
3.2 一维盐胀变形发展规律
3.2.1 降温阶段试样中心温度测量
3.2.2 一维盐胀变形发展规律
3.3 一维盐胀变形主控因素分析
3.4 一维盐胀试验方法
3.4.1 盐渍土含盐量的快速测定方法及误差分析
3.4.2 试验流程
3.4.5 试样盐胀体积计算方法
3.5 本章小结
4 三维盐胀试验方法
4.1 三维盐胀变形试验方案
4.2 三维盐胀变形发展规律
4.3 三维盐胀变形主控因素分析
4.4 三维盐胀试验方法
4.4.1 试验仪器
4.4.2 试验流程
4.4.3 试验方案
4.4.4 试验结果
4.5 本章小结
5 细粒土盐胀变形规律研究
5.1 盐胀变形试验结果分析
5.2 盐胀模型的建立
5.3 验证盐胀模型
5.2.1 高岭土盐胀模型验证
5.2.2 青海粉质黏土盐胀模型验证
5.2.3 粉土盐胀模型验证
5.3 本章小结
6 细粒土盐胀后强度试验研究
6.1 细粒土盐胀前后抗剪强度变化特征
6.1.1 硫酸盐高岭土强度变化规律
6.1.2 硫酸盐粉质黏土强度变化规律
6.1.3 硫酸盐粉土强度变化规律
6.1.4 试样含水率不同时结晶前后强度变化规律
6.2 细粒土盐胀前后强度参数变化规律
6.2.1 细粒土盐胀后剪切模量变化规律
6.2.2 细粒土盐胀后内摩擦角变化规律分析
6.2.3 细粒土盐胀后粘聚力变化规律分析
6.2.4 细粒土盐胀后强度参数汇总
6.3 机理分析
6.4 本章小节
7 结论
7.1 本文的主要工作与研究成果
7.2 本文研究的不足之处和展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]含水率对粘土与混凝土接触面抗剪强度影响研究[J]. 陆业奇. 水力发电. 2018(12)
[2]粘土矿物成分与剪切强度的相关关系分析[J]. 王金淑,王世明,洪美玲,李永志,吴光,李林,张继龙. 西南交通大学学报. 2018(05)
[3]冻融条件下硫酸盐渍土强度特性试验研究[J]. 钱晓明,张卫兵,郑子昂,袁鹏. 中外公路. 2018(01)
[4]硫酸盐渍土盐胀的正交试验分析[J]. 王一雄,张建新,蒋坪临,刘振楠. 天津城建大学学报. 2017(06)
[5]硫酸盐渍土水-盐-热-力四场耦合理论模型[J]. 冯瑞玲,蔡晓宇,吴立坚,张益铭. 中国公路学报. 2017(02)
[6]物理参数对剪切强度指标影响试验探究[J]. 董大坤,李亚涛. 山西建筑. 2016(26)
[7]温度对硫酸钠盐渍土盐胀影响的试验研究[J]. 万旭升,廖孟柯,杜立群. 公路交通科技. 2016(08)
[8]含细粒土夹层粗颗粒硫酸盐渍土盐胀实验分析[J]. 米海珍,刘志义,文桃,史天龙. 甘肃科学学报. 2016(02)
[9]降温速率对硫酸钠溶液晶体析出影响的试验研究[J]. 万旭升,赖远明. 冰川冻土. 2016(02)
[10]含盐量对亚硫酸盐渍土抗剪强度影响的试验[J]. 付江涛,栗岳洲,胡夏嵩,余冬梅,赵丹,刘亚斌,祁兆鑫. 农业工程学报. 2016(06)
博士论文
[1]内陆盐渍土工程性质与公路工程分类研究[D]. 包卫星.长安大学 2009
[2]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
硕士论文
[1]干燥过程中非饱和土强度变化特征试验研究[D]. 王逍萌.北京交通大学 2018
[2]粉质粘土纯盐胀试验及盐胀变形规律分析[D]. 刘谌轶男.北京交通大学 2016
[3]冻胀融沉试验方法及粘土冻胀特性研究[D]. 赵学文.北京交通大学 2014
本文编号：3162044
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