鄂尔多斯砒砂岩融沉特性试验研究

发布时间：2017-10-12 05:09

  本文关键词：鄂尔多斯砒砂岩融沉特性试验研究

  更多相关文章： 砒砂岩 融沉系数 干密度 含水率 冷端温度

【摘要】：内蒙古鄂尔多斯砒砂岩为陆相碎屑岩系,岩性是以白色、灰白色、紫红色为主的砂岩和粉砂岩。由于该地区属典型的温带大陆性气候,在冬春、秋冬季节,昼夜温差大,砒砂岩昼夜胀缩交替,“水”、“冰”相变频繁,使得砒砂岩结构更加松散,胶结力变差。冻融过程的反复交替变换,改变了砒砂岩土壤的结构连接和排列方式,并由此导致了其物理力学性质的改变。近年来随着当地水利工程项目的逐渐增加,砒砂岩地区的水土流失以及边坡稳定等问题对该地区工程施工带来了很大的困扰,所以针对砒砂岩的冻融特性的研究就显得尤为重要。本文针对鄂尔多斯市准格尔旗地区的砒砂岩进行了不同干密度、含水率和冻结温度下的冻融性能试验,深入分析了多因素作用下砒砂岩的融沉特性,以期揭示融沉作用对砒砂岩结构改变,为深入研究砒砂岩冻融机理研究提供参考。试验结果表明：在冻结(融化)过程中,对砒砂岩冻胀率(融沉系数)影响最显著的因素为含水率,其次为冷端温度,影响最弱的因素为干密度；在融化的过程中,砒砂岩存在起始融沉含水率,当含水率大于起始融沉含水率发生融沉,否则发生融胀；砒砂岩的融沉系数与干密度有关,干密度1.80g/cm3对应的融沉系数最小；相同含水率、干密度条件下的砒砂岩的融沉系数随着冻结温度的降低而增大。并进一步利用SPSS统计分析软件,得到了干密度、含水率、冷端温度共同作用下的砒砂岩融沉回归模型,该模型能够很好地描述砒砂岩融沉规律。
【关键词】：砒砂岩 融沉系数 干密度 含水率 冷端温度
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU45
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 选题背景10
• 1.2 关于砒砂岩的研究现状10-11
• 1.3 冻融作用及其研究现状11-15
• 1.3.1 冻融作用11-12
• 1.3.2 冻融作用研究现状12-15
• 1.4 主要研究内容及技术路线15-17
• 1.4.1 主要研究内容15-16
• 1.4.2 技术路线16-17
• 2 研究区概况17-18
• 2.1 区域地质地貌17
• 2.2 气象水文条件17-18
• 3 试验材料的性质18-21
• 3.1 砒砂岩的基本性质18
• 3.2 砒砂岩的粒径组成18-20
• 3.3 砒砂岩的最大干密度和最有含水率20-21
• 4 试验内容21-23
• 4.1 冻融试验21-23
• 4.1.1 冻融试验方案21-22
• 4.1.2 冻融试件的制备22
• 4.1.3 冻融试验仪器22-23
• 5 冻融试验结果分析23-49
• 5.1 砒砂岩试样冻融过程与时间的关系23-25
• 5.2 砒砂岩冻胀特性的敏感性因素分析25-28
• 5.2.1 正交试验25-26
• 5.2.2 正交试验设计结果分析26-28
• 5.3 含水率-干密度与砒砂岩冻胀率的关系28-31
• 5.4 各因素对砒砂岩如此特性的影响31-42
• 5.4.1 含水量对砒砂岩融沉特性的影响31-37
• 5.4.2 干密度对砒砂岩融沉特性的影响37-39
• 5.4.3 冷端温度对砒砂岩融沉特性的影响39-42
• 5.5 砒砂岩融沉特性的敏感性因素分析42-44
• 5.6 砒砂岩多因素耦合作用下的融沉系数分析44-49
• 5.6.1 SPSS统计软件介绍44-45
• 5.6.2 模型的建立45-49
• 6 冻融作用对砒砂岩结构的影响49-56
• 6.1 砒砂岩试样冻结时的微观结构49-50
• 6.2 冻融作用对砒砂岩结构的影响50-56
• 7 结论与展望56-58
• 7.1 结论56-57
• 7.2 展望57-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-62
• 作者简介62

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本文编号：1016815