黏土—炉渣混合土力学性能研究及其在路堤工程中的应用

发布时间：2017-08-27 09:11

  本文关键词：黏土—炉渣混合土力学性能研究及其在路堤工程中的应用

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【摘要】：本文在国内外对黏土-炉渣混合土性能研究的基础上,通过击实和比重试验研究了黏土-炉渣混合土的物理特性,通过直剪试验研究了黏土-炉渣混合土和土工格栅与土工格室加筋炉渣的抗剪性,通过模型试验研究了土工格栅与土工格室加筋地基的性能,对比二者的加筋效果,并分析其加筋机理,并对影响加筋地基性能的因素进行了比较详细的研究。击实和比重试验结果表明:黏土含量在60%时,为混合土的较优配比,可以取得较好的击实效果,可为工程实践提供参考。增加黏土所占比例可增大黏土-炉渣混合土的比重。直剪试验结果表明:纯炉渣的抗剪强度大于黏土-炉渣混合土的强度,纯炉渣的内摩擦角显著大于黏土-炉渣混合土的内摩擦角,而黏聚力却小于黏土-炉渣混合土的黏聚力。黏土-炉渣混合土的抗剪强度随着黏土含量的增加逐渐减小,且黏土-炉渣混合土的内摩擦角随着黏土含量的增加逐渐减小,而黏聚力却逐渐增大。双向格栅的加筋效果比土工格室加筋效果差。两种炉渣加筋的内摩擦角与纯炉渣的内摩擦角基本上是相同的,但黏聚力明显增加了,相对纯炉渣而言抗剪强度均明显增加,加筋效果表现的很明显。两种筋材的加筋效果系数均随垂压的增大而减小,说明筋材在低垂压下能更好的发挥加筋作用。相对于土工格室而言,双向土工格栅的加筋效果系数对垂压的变化不是十分敏感。因此,在垂压变化较大的情况下,双向土工格栅更适合作为加筋材料。工程实例试验结果表明:加筋材料土工网,通过其与炉渣填料的界面摩擦作用,约束桥头引道路堤的侧向变形,从而减小其竖向变形。土工网加筋作用改变了填料内部的应力分布,使垂直应力重分布,减小了竖向附加应力,并使其在断面上分布更均匀,能有效减小引道路堤的沉降和不均匀沉降,同时能提高炉渣填料的抗剪强度,降低填料中的水平拉应力。用加筋炉渣填料填筑桥头引道路堤是改善路堤性能的一种有效方法。由于炉渣是工业废渣,因而本课题的成果具有显著的环境效益、经济效益和综合社会效益。
【关键词】：黏土 炉渣 土工格栅 土工格室 加筋地基
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.12
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 概述8
• 1.2 研究背景8-10
• 1.3 研究意义10-11
• 1.4 国内外炉渣性能的研究现状11-13
• 1.5 研究方法与内容13-15
• 1.5.1 研究方法13
• 1.5.2 研究内容13-15
• 第2章 黏土-炉渣混合土的物理特性15-23
• 2.1 前言15-16
• 2.2 击实试验16-18
• 2.3 试验结果分析18-20
• 2.3.1 土中水与颗粒作用的影响18-19
• 2.3.2 黏土含量对击实效果影响19-20
• 2.4 黏土-炉渣混合土的比重试验20-21
• 2.5 本章小结21-23
• 第3章 黏土-炉渣混合土的剪切性能研究23-30
• 3.1 前言23-24
• 3.2 试验仪器、材料和方法24-25
• 3.2.1 试验仪器24
• 3.2.2 试验材料24
• 3.2.3 试验方法24-25
• 3.3 试验结果及分析25-29
• 3.4 本章小结29-30
• 第4章 炉渣加筋的大型直剪试验研究30-38
• 4.1 试验方案30-33
• 4.1.1 土样采集30-31
• 4.1.2 试验内容及方法31-33
• 4.2 试验结果及分析33
• 4.2.1 炉渣的成分分析33
• 4.2.2 炉渣的物理力学特性指标33
• 4.2.3 炉渣的颗粒级配33
• 4.3 试验结果及分析33-37
• 4.4 本章小结37-38
• 第5章 炉渣加筋土路堤的工程实例38-53
• 5.1 工程实例地质概况38-39
• 5.2 工程路段地基设计39-43
• 5.2.1 土工格栅布置设计公式39-41
• 5.2.2 地基承载力设计公式41-42
• 5.2.3 地基承载力计算42-43
• 5.3 炉渣加筋土路堤的设计与施工43-47
• 5.3.1 炉渣加筋土路堤设计方案44
• 5.3.2 炉渣加筋土路堤的稳定验算44-46
• 5.3.3 炉渣加筋土路堤的施工工艺46-47
• 5.4 试验工程的现场试验测试47-51
• 5.4.1 现场试验的主要内容47-50
• 5.4.2 现场测试结果综合分析50-51
• 5.5 炉渣加筋土工程案例启示51-52
• 5.6 本章小结52-53
• 第6章 结论与展望53-55
• 6.1 结论53-54
• 6.2 展望54-55
• 参考文献55-59
• 致谢59-60
• 附件60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：745167