酸蚀花岗岩残积土的蠕变特性及饱和含水率时变特征

发布时间：2023-06-27 21:58

　　自然和人类工程活动产生的酸污染会显著影响岩土体的物理力学性质。花岗岩残积土(GRS)广泛分布于我国的东南地区,当斜坡遭受酸蚀时,其长期稳定性主要受水-土物理化学作用下滑带土的物理力学性质时变影响。目前有关GRS的研究中,针对水化学环境对其物理力学特性的影响,以本构模型、变形特征、损伤力学特性、物理参数的研究获得的理论和规律,仍不能完全评估实际工程中酸蚀斜坡的变形特征与稳定性。为了明确和量化酸蚀作用对GRS物理力学指标的影响,提高边坡稳定性评估的精准性。本文以主要矿物配比合成GRS,测试酸蚀GRS的蠕变特性及饱和含水率变化特征。得到了如下研究结论:1、本文揭示了酸蚀与非酸蚀GRS的蠕变特性在应变、长期强度、以及参数指标方面存在的差异。该差异大小取决于酸度和酸化时长,并表现出一定的临界特征。具体表现在GRS长期强度与酸度界限值(p H=4)密切相关,短期内无酸或弱酸(p H=7、5)作用后的应变强于中强酸(p H=4、3),中强酸的加入会提高GRS的强度。而当酸化时长t≥15d时,中强酸作用下的应变总体强于无酸或弱酸,即酸化时长达到数周后酸会降低GRS的强度。2、通过试样破坏的方式探究了酸...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 酸蚀花岗岩残积土物理力学行为研究
        1.2.2 饱和含水率时变特征研究现状
    1.3 目前存在的问题和不足
    1.4 本文主要研究内容
    1.5 技术路线
第2章 酸蚀作用下配比重塑GRS的蠕变特性试验研究
    2.1 概述
    2.2 试验概况与试验方案
        2.2.1 试验概况
        2.2.2 试验方案
    2.3 酸度差异的花岗岩残积土蠕变特性
        2.3.1 剪应变-时间曲线
        2.3.2 长期强度及其参数变化规律
        2.3.3 酸度作用分析
    2.4 酸化时长差异的花岗岩残积土的蠕变特性
        2.4.1 剪应变-时间曲线
        2.4.2 长期强度及其参数变化规律
        2.4.3 颗粒排序作用分析
    2.5 酸蚀作用下花岗岩残积土蠕变特性分析
        2.5.1 酸蚀作用下变形效应分析
        2.5.2 水-土化学分析
        2.5.3 微观结构特征分析
    2.6 本章小结
第3章 酸蚀GRS的饱和含水率时变特征与蠕变关联性
    3.1 概述
    3.2 蠕变与饱和含水率的相关性
    3.3 试验概况和试验方法
        3.3.1 试验概况
        3.3.2 测试方法
    3.4 酸蚀蠕变试验的饱和含水率时变特征
        3.4.1 竖向压力因素的饱和含水率时变
        3.4.2 酸化时长的饱和含水率时变
    3.5 酸蚀直剪试验的饱和含水率时变特征
        3.5.1 竖向压力因素的饱和含水率时变
        3.5.2 酸化时长的饱和含水率时变
        3.5.3 饱和含水率与抗剪强度关系
    3.6 试验类型饱和含水率时变差异
        3.6.1 蠕变试样与直剪试样的饱和含水率对比分析
        3.6.2 酸蚀作用下界限含水率与饱和含水率对比分析
    3.7 酸蚀作用下饱和含水率与蠕变特性的关联性分析
    3.8 本章小结
第4章 酸蚀GRS斜坡失稳特征的模型试验
    4.1 概述
    4.2 模型试验
        4.2.1 试验方案设计
        4.2.2 模型试验装置
    4.3 试验过程与结果
        4.3.1 试验过程
        4.3.2 试验结果
    4.4 试验斜坡失稳分析
        4.4.1 物理化学作用
        4.4.2 蠕变特性
        4.4.3 饱和含水率时变
        4.4.4 防治应对
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录A
附录B 个人简历及在校期间的研究成果



本文编号：3835411