干湿循环作用下青海省盐渍土物理性质及抗剪强度参数分析

发布时间：2017-09-27 14:14

  本文关键词：干湿循环作用下青海省盐渍土物理性质及抗剪强度参数分析

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【摘要】：我国是一个盐渍土分布广泛的国家,特别是在西部地区如新疆、青海、甘肃、宁夏、陕西和内蒙古,盐渍土的分布最为普遍。特别地,公路路基填料暴露于自然环境下,在自然降温和升温的反复作用下,路基会呈现出盐胀,冻胀、沉陷、强度变化等物理、力学特性,严重则会发展为公路路基病害。公路路基病害严重影响着道路车辆运行的安全性和舒适性。随着高等级公路在盐渍土地区的迅猛发展,它的物理力学特性和工程特性以及路基变形等的研究就有一定的实际意义。本文以察格高速公路为实例,以青海省察尔汗盐湖地区广泛分布的含盐粉质粘土为实验材料,通过现场沿线调查及室外试验为手段,研究了现场气温和各地层温度沿时程的变化规律、现场水盐迁移规律及升降温循环幅值与次数对盐渍土抗剪强度参数的影响。同时结合青海省新G215察格高速公路,对试验路段特殊处理的盐渍粉土路基制定了详细的路基变形监测方案,详细分析了路基监测数据,指导施工。主要得到以下结论:(1)确定了试验段盐渍土土体不同深度处地温沿不同时间尺度的变化规律,总体上看,在高温蒸发作用下,盐渍土土体的土温与气温变化趋势相同,呈现出随大气温度的升高而加大,随深度的增加而减小的规律;(2)测定了试验段盐渍土土体不同深度处单位体积含水量与单位体积含盐量及分布情况,在自然条件和土体热状态变化的作用下,该地区试验段盐渍土土体含水量重新迁移分布,并导致盐分在迁移过程中在地表和地下范围内形成两个盐分聚集区。(3)通过室内三轴压缩试验发现,在其他条件相同的情况下,抗剪强度参数(内摩擦角和粘聚力)随含盐率的增大先减少后增大,随含水率的增大而减少,随着干湿循环幅值及次数的增加而衰减,并分析了相应机理。(4)通过对特殊处理路基变形监测发现,在经冲击碾压处理过的土基上分层填筑路堤,施工进度大约为4d/层;预压期维持大约2个月后沉降速率趋于稳定;工后上层粉土层处发生的沉降量受外界环境(如温度和地下水等)因素影响很大,提出了有效可行的盐渍土地基处理方案。
【关键词】：干湿循环 盐渍土 路基边坡 变形监测
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-22
• 1.1 引言9-11
• 1.2 盐渍土的分布状况11-13
• 1.3 国内外研究现状13-19
• 1.3.1 盐渍土路基病害的研究现状13-17
• 1.3.2 盐渍土路基填料的环境效应研究现状17-19
• 1.4 主要研究内容及技术路线19-22
• 1.4.1 主要研究内容19-20
• 1.4.2 技术路线20-22
• 第二章 察格高速公路沿线盐渍土水热状态及水盐特征22-29
• 2.1 盐渍土工程分类22
• 2.2 察格高速沿线盐渍土分布情况22-24
• 2.3 盐渍土土体热状态变化特征分析24-25
• 2.4 察格地区降水特征分析25-26
• 2.5 水盐迁移规律研究26-27
• 2.5.1 水分迁移规律分析26-27
• 2.5.2 含盐量迁移规律分析27
• 2.6 小结27-29
• 第三章 干湿循环作用下盐渍土物理性质实验研究29-35
• 3.1 干湿循环实验方案29-30
• 3.1.1 青海地区干湿循环气候参数29
• 3.1.2 实验设备和步骤29-30
• 3.2 盐渍土干湿循环实验结果分析30-34
• 3.2.1 干湿循环过程中土体温度变化特征30-32
• 3.2.2 干湿循环过程中体积含水量变化特征32-33
• 3.2.3 干湿循环过程中体积含盐量变化特征33-34
• 3.3. 小结34-35
• 第四章 干湿循环作用下盐渍土抗剪强度试验研究35-42
• 4.1 室内三轴压缩试验方案35-36
• 4.2 盐渍粉土抗剪强度特性研究36-40
• 4.2.1 不同工况下实验结果36
• 4.2.2 含盐量对抗剪强度参数的影响36-38
• 4.2.3 含水率对抗剪强度参数的影响38-39
• 4.2.4 温度对抗剪强度参数的影响39-40
• 4.2.5 干湿循环次数对抗剪强度参数的影响40
• 4.3 小结40-42
• 第五章 试验路特殊处理路基变形监测及分析42-53
• 5.1 试验路特殊处理路基变形监测方案42-46
• 5.1.1 观测点布设42-45
• 5.1.2 地表观测沉降45-46
• 5.2 特殊处理路基变形监测据整理与分析46-51
• 5.2.1 路基填筑期间沉降数据分析46-48
• 5.2.2 预压期间沉降数据分析48-49
• 5.2.3 工后沉降数据分析49-51
• 5.3 工程建议51-52
• 5.4 小结52-53
• 结论53-55
• 参考文献55-58
• 攻读学位期间取得的研究成果58-59
• 致谢59

【参考文献】

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本文编号：930115