碳酸盐渍土路基冻胀特性及防治措施研究

发布时间：2017-05-17 09:25

  本文关键词：碳酸盐渍土路基冻胀特性及防治措施研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：公路是一种带状构造物,公路网络在全国纵横交错,由于北方地区特殊的气候条件,路基冻胀成为我国北方地区常见的道路病害。在吉林省的农安县,分布着大面积的盐渍土,近年来由于碳酸盐渍土冻胀变形而引发的道路路基冻胀等现象日益严重,为更好的对该地区路基冻胀破坏进行有效防治,本文研究了该地区碳酸盐渍土的冻胀特性。通过野外测定取样时不同深度土层的天然温度以及室内测定不同深度土层的粒度成分、矿物成分、天然含水率、天然密度、液塑限、PH值、有机质含量、易溶盐含量、阳离子交换量等基本性质,获得取样点试验土的物质组成及其基本物理化学性质;然后配制不同含水率(16%、20%、24%)、不同含盐量(0.95%、1.50%、2.0%)、不同击实度(85%、90%、95%)的圆柱体试件完成无荷载作用下的竖向冻胀率及法向冻胀力试验,再对经过不同冻融循环后的试件进行超声波速检测试验,分析含水率、含盐量、击实度和冻融循环次数对超声波速的影响,具体如下:1、为掌握农安地区碳酸盐渍土的竖向冻胀引起的高度变化,本试验采用微机控制沥青混合料材料性能试验系统来模拟碳酸盐渍土试件的不同温度环境,通过测量其冻胀量,找出不同试件在不同温度下的冻胀率最大值。试验表明:在一定程度上,碳酸盐渍土的冻胀率与含水率、击实度等存在正比例关系,但总体看来,含水率高、含盐率高且击实度大的试件其冻胀更明显,且试件在5℃?7℃之间,冻胀率增长最为剧烈,这为治理碳酸盐渍土路基冻胀提供了防治方向。2、为掌握农安地区碳酸盐渍土产生的法向冻胀力的大小,本试验采用微机控制沥青混合料材料性能试验系统来模拟碳酸盐渍土试件的不同温度环境,通过系统自动感应功能,记录不同含水率、不同含盐量、不同击实度的碳酸盐渍土试件产生的法向冻胀力,通过公式计算其法向冻胀力。试验表明:冻胀力与冻胀率之间有一定的关联性。3、为掌握农安地区碳酸盐渍土在经过不同冻融循环后的试件抗压强度的变化,本次对相应试件进行高度方向的超声波速检测试验。试验证明:碳酸盐渍土在冻融循环次数在0~5次之间时,其超声波速下降速度最快,随着冻融循环次数的不断增加,最后超声波速趋于平衡,直至不再变化,通过对比试验发现试件的抗压强度随着冻融循环次数的不断增加而减小。4、通过对以上试验结果整理及分析后,提出治理碳酸盐渍土路基冻胀的土质改良、路基结构自身加固、防排水以及温度控制等四类防治措施。
【关键词】：碳酸盐渍土 路基 冻胀 防治措施
【学位授予单位】：长春工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 盐渍土定义及分类8-10
• 1.1.1 盐渍土定义8
• 1.1.2 盐渍土分类8-10
• 1.2 盐渍土的分布10
• 1.3 研究目的及意义10-12
• 1.4 盐渍土的国内外研究现状12-14
• 1.4.1 国内研究现状12-13
• 1.4.2 国外研究现状13-14
• 1.5 东北松嫩平原碳酸盐渍土的研究现状14-15
• 1.6 本文主要研究内容15-16
• 1.7 技术路线16-18
• 第2章 农安碳酸盐渍土的物质组成及物理化学性质18-28
• 2.1 野外取样18
• 2.2 农安地区碳酸盐渍土的物质组成18-20
• 2.2.1 粒度成分18-19
• 2.2.2 矿物成分19-20
• 2.3 农安地区碳酸盐渍土的物理化学性质20-27
• 2.3.1 天然温度20-21
• 2.3.2 天然含水率及液塑限21-22
• 2.3.3 天然密度22-23
• 2.3.4 PH值及有机质含量23-25
• 2.3.5 易溶盐含量25-26
• 2.3.6 阳离子交换量26-27
• 2.4 小结27-28
• 第3章 无荷载作用下竖向冻胀率和法向冻胀力试验28-44
• 3.1 试验仪器28
• 3.2 无荷载作用下竖向冻胀率试验28-37
• 3.3 无荷载作用下法向冻胀力试验37-43
• 3.4 小结43-44
• 第4章 超声波速检测试验44-52
• 4.1 试件制备及试验仪器44-45
• 4.1.1 试件的制备44
• 4.1.2 试验仪器44-45
• 4.2 超声波速测试45-51
• 4.3 小结51-52
• 第5章 碳酸盐渍土路基的冻胀病害及防治52-60
• 5.1 冻胀病害及其原因分析52
• 5.2 碳酸盐渍土路基冻胀主要防治措施52-58
• 5.2.1 土质改良53-54
• 5.2.2 路基结构自身加固54-55
• 5.2.3 阻断水分通道55-56
• 5.2.4 温度控制措施56-58
• 5.3 工程实例58-59
• 5.4 小结59-60
• 第6章 结论与展望60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 展望61-62
• 参考文献62-66
• 在学期间发表的学术论文及其他成果66-67
• 在学期间参加的专业实践及工程项目研究工作67-68
• 致谢68

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本文编号：373052