改良花岗岩残积土强度特性及崩解特性的研究

发布时间：2018-03-01 12:06

  本文关键词： 花岗岩残积土 三轴剪切试验 纤维 水泥 石灰 强度特性 崩解特性　出处：《湖南科技大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：我国南岳地区花岗岩分布广泛,地处亚热带,雨水充足,干湿交替明显,花岗岩残积土覆盖层较厚,且土体中粘性土含量较少,粘结性极差,并含有大量高岭石类的亲水性矿物,遇水极易发生崩解。导致当地土体极易发生滑坡、塌方等地质灾害。因此,有必要对花岗岩残积土进行适当改良,提高土体强度和水稳定性。针对南岳地区花岗岩残积土粘聚力小,水稳定性差,遇水极易崩解的特性,本文提出了三种改良方案:纤维改良,其中纤维掺入量的质量分数为1‰、2‰、3‰、4‰和5‰,采用随机拌合的方式加入;水泥改良,其中水泥掺入量的质量分数为2%、3%、4%、5%和6%,随机拌合后制样,养护7天后用于试验;石灰改良,其中石灰掺入量的质量分数为4%、6%、8%、10%和12%,随机拌合后制样,养护7天后用于试验。本文主要研究改良后花岗岩残积土的强度特性和崩解特性,并与未改良的花岗岩残积土进行对比,结合模拟分析寻找最佳改良方案。其中强度特性主要通过室内静力三轴试验研究,分别采用50kPa、100kPa和150kPa三种围压,控制剪切速率,研究改良后压实度均为90%的试样应力应变特征,得到其强度参数粘聚力和内摩擦角,进而得到改良后土样的强度特性。崩解特性考虑到暴晒后突遇暴雨的情况下土体最易发生崩解,因此模拟现场实际情况,采用干湿循环崩解试验研究改良后土样的崩解特性,试验按照50℃烘干、称重、崩解、风干、再烘干的方式进行循环崩解,观察现象并记录数据,最终得到经过三次干湿循环后的试样的崩解率,研究改良后土样的崩解特性。将纤维改良、水泥改良和石灰改良后的土样分别与未改良的土样对比发现,经石灰改良的花岗岩残积土的抗剪强度、粘聚力、内摩擦角和耐崩解性均明显优于未改良土体,且明显优于其余两种改良方案。通过理正软件对无支护措施的边坡稳定性进行稳定性分析发现:经过石灰改良后的边坡的临界高度最大。因此,本文得到了花岗岩残积土的最佳改良方案为石灰改良,且石灰的最优质量分数掺入量为6%,这一结论对类似土体的实际工程具有重要意义。
[Abstract]:In Nanyue area of China, granite is widely distributed, located in subtropical zone, Rain Water is abundant, dry and wet alternate is obvious, the overburden of granite residual soil is thicker, and the cohesive soil content in soil is less, and the adhesion is extremely poor. And there are many hydrophilic minerals of kaolinite, which are easy to disintegrate when it comes to water, resulting in geological disasters such as landslide and collapse of local soil easily. Therefore, it is necessary to properly improve the granite residual soil. In order to improve the strength and water stability of the granite residual soil in Nanyue area, three kinds of improvement schemes are put forward: fiber improvement, because of its low cohesion, poor water stability and easy disintegration when encountered with water. The fiber content is 1 鈥，

本文编号：1551845