粉质粘土纯盐胀试验及盐胀变形规律分析

发布时间：2017-08-23 20:00

  本文关键词：粉质粘土纯盐胀试验及盐胀变形规律分析

  更多相关文章： 盐渍土 盐胀 粉质粘土 硫酸盐 碳酸盐

【摘要】：我国西北部盐渍土路基病害严重,为了改变盐渍土地基、路基常坏、常修的历史,需要深化对盐渍土工程特性方面的认识。盐渍土在温度、水分、盐分等多种因素作用下,会发生水盐迁移；在温度、含水率降低时,盐分会结晶析出并可能导致路基发生盐胀变形,降低甚至破坏道路的通行条件。针对这种现象,国内外学者对盐渍土的盐胀特性及盐胀机理开展了大量研究,由于盐胀的过程中包含盐分结晶、水分迁移、盐分迁移等多种效应,综合考虑各种因素将使得研究变得非常复杂。本研究以国家自然基金“水热力作用下寒区盐渍土盐胀、冻胀机理及力学特性研究”为依托,意在不考虑水分迁移与盐分迁移效应的基础上,简化问题,通过室内试验考察盐分结晶与土体盐胀之间的关系,基于试验数据分析盐渍土盐胀变形规律,并结合盐分结晶理论建立盐分结晶量和土体膨胀量之间的经验关系模型。本文采用青海橡皮山地区粉质粘土进行实验,对原状土洗盐后,在室内人工配置不同盐分、含水率、含盐量及压实度条件下的重塑土样。采用室内纯盐胀试验研究硫酸钠粉质粘土、氯化钠粉质粘土、含氯化钠的硫酸钠粉质粘土以及碳酸钠粉质粘土纯盐胀变形的主要影响因素及变形特性。基于试验结果并结合理论分析,建立不同含盐类型粉质粘土中盐分理论结晶量与土体膨胀量之间的纯盐胀经验公式。其中硫酸钠结晶对试样的纯盐胀变形影响显著,且两者之间成正比例非线性关系,氯化钠则对硫酸钠粉质粘土的纯盐胀有一定的抑制作用,碳酸钠结晶对试样的纯盐胀变形也有一定的影响,且其二者之间成正比例非线性关系。本文还在前述研究的基础上继续通过盐分结晶化学反应及电镜扫描对盐胀现象进行了初步的机理分析。本研究为后续的相关研究提供了较为可靠的试验资料,并为粉质粘土盐胀变形预测提供了较为实用的计算模型,在之后的研究中可结合水盐迁移公式综合考虑路基盐胀现象。
【关键词】：盐渍土 盐胀 粉质粘土 硫酸盐 碳酸盐
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U412.22
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-33
• 1.1 概述11-19
• 1.1.1 盐渍土的定义11
• 1.1.2 盐渍土的工程性质11-16
• 1.1.3 盐渍土的地理分布特点16-17
• 1.1.4 盐渍土的主要病害特征17-19
• 1.2 国内外研究现状19-30
• 1.2.1 盐渍土中所含盐分物理性质研究19-23
• 1.2.2 盐渍土微观结构特征研究23-25
• 1.2.3 盐渍土盐胀规律及影响因素研究25-27
• 1.2.4 盐渍土盐胀模型研究27-29
• 1.2.5 盐渍士冻结温度研究29-30
• 1.3 课题的提出及主要研究内容30-33
• 1.3.1 课题的提出30-31
• 1.3.2 主要研究内容及技术路线31-33
• 2 试验材料分析及试验设备介绍33-45
• 2.1 试验材料分析33-39
• 2.1.1 工程性质试验33-35
• 2.1.2 洗盐试验35-36
• 2.1.3 冻结温度试验36-39
• 2.2 盐胀试验装置及其使用方法39-44
• 2.2.1 文献中盐胀试验装置回顾39-42
• 2.2.2 本研究盐胀试验仪器介绍及使用方法42-44
• 2.3 本章小结44-45
• 3 硫酸钠粉质粘土纯盐胀试验研究45-59
• 3.1 试验方案设计45-46
• 3.2 试验现象及结果46-49
• 3.3 试验数据分析及盐胀经验模型49-55
• 3.3.1 硫酸钠理论结晶量分析50-51
• 3.3.2 试样盐胀体积分析51-52
• 3.3.3 盐胀经验模型52-55
• 3.4 盐胀机理及讨论55-57
• 3.5 本章小结57-59
• 4 含氯化钠的硫酸钠粉质粘土纯盐胀试验研究59-73
• 4.1 试验方案设计59-61
• 4.2 试验现象及结果61-65
• 4.3 试验数据分析及盐胀经验模型65-68
• 4.3.1 硫酸钠理论结晶量分析与试样盐胀体积分析65
• 4.3.2 盐胀经验模型65-68
• 4.4 盐胀机理及讨论68-71
• 4.5 本章小结71-73
• 5 碳酸钠粉质粘土纯盐胀试验研究73-85
• 5.1 试验方案设计73-74
• 5.2 试验现象及结果74-76
• 5.3 试验数据分析及盐胀经验模型76-80
• 5.3.1 碳酸钠理论结晶量分析77-78
• 5.3.2 试样盐胀体积分析78
• 5.3.3 盐胀经验模型78-80
• 5.4 盐胀机理及讨论80-82
• 5.5 本章小结82-85
• 6 结论与建议85-89
• 6.1 主要研究结论85-86
• 6.2 本文创新点86
• 6.3 进一步研究建议86-89
• 参考文献89-93
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果93-97
• 学位论文数据集97

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈学林;浅析冻胀与盐胀对工程的破坏[J];石河子科技;2005年02期

2 张志萍;杨晓华;朱占台;;多次冻融盐条件下含水量对盐渍盐胀量的影响[J];山西建筑;2006年19期

3 骆骏;吴爱红;;基于反应速率盐胀计算公式的探讨[J];路基工程;2008年06期

4 霍善珍;李长河;;浅析寒冷地区施工中存在冻胀与盐胀的现象[J];黑龙江科技信息;2008年05期

5 邓友生;周成林;;硫酸钠溶液的盐胀与冻胀[J];冰川冻土;2009年05期

6 王振洲;;寒冷地区施工中存在冻胀与盐胀的现象[J];黑龙江科技信息;2012年04期

7 费雪良,李斌;开放系统条件下硫酸盐盐渍土盐胀特性的试验研究[J];公路;1997年04期

8 孙继彪;刘建坤;;硫酸盐渍土地区盐胀机理分析[J];路基工程;2007年01期

9 程传军;;含石膏盐渍岩盐溶和盐胀的影响因素[J];西部探矿工程;2013年06期

10 高江平,吴家惠,杨荣尚;硫酸盐渍土盐胀特性各影响因素间交互作用规律的分析[J];中国公路学报;1997年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 赵天宇;内陆寒旱区硫酸盐渍土盐胀特性试验研究[D];兰州大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘谌轶男;粉质粘土纯盐胀试验及盐胀变形规律分析[D];北京交通大学;2016年

2 张磊;硫酸盐渍化风积沙盐胀特性研究[D];长安大学;2010年

3 王龙;单因素条件下典型粗粒盐渍土盐胀率预测模型研究[D];长安大学;2014年

4 陈高锋;粗颗粒盐渍土富集层对其盐胀影响的试验研究[D];兰州理工大学;2014年

5 郑育新;垦区公路盐胀及冻胀综合病害防治技术应用研究[D];长安大学;2009年

6 黄建明;砂类硫酸盐渍土冻—盐胀特性试验研究[D];兰州理工大学;2014年

7 张莎莎;粗颗粒硫酸盐盐渍土盐胀特性试验研究[D];长安大学;2007年

8 韦璐;高矿化度地基土加固新材料试验研究[D];成都理工大学;2015年

9 王利莉;氯盐渍土变形特性的试验研究[D];西北农林科技大学;2009年

10 张秋美;奎屯至克拉玛依高速公路天然粗颗粒盐渍土路基填料工程性质试验研究[D];长安大学;2011年

，

本文编号：726984