生物硅微观结构特征及其对深海黏土物理力学性质的影响机理研究

发布时间：2021-05-10 00:35

　　伴随海洋工程的迅猛发展,并逐步从近海向深远海挺进,海底地震,海底滑坡,碎屑流等海洋地质灾害也严重影响着海洋工程的可靠性和安全性。研究人员发现湖泊沉积物和海洋沉积物中存在含量丰富的生物硅,当沉积物中生物硅的质量含量超过10%时,就会对沉积物的物理力学性质产生显著的影响。生物硅是硅质微生物残骸的简称,是一种无定型二氧化硅,主要类型有硅藻、放射虫、海绵骨针等。从生物硅的成因可知,其广泛存在于生物生产力较高的地带。完整的生物硅残骸壳体,其内部存在空腔,表面富含细小的孔洞,属于一种多孔化石材料。生物硅对海洋沉积物持水特性的影响,决定了海洋沉积物的物理性质,进一步决定了海洋结构物基础土体的自然状态;生物硅对海洋沉积物压缩特性的影响,很大程度上决定了海底斜坡、海床地基土的稳定性,进一步影响海洋结构物的可靠性;生物硅对海洋沉积物剪切特性的影响,决定了海洋结构物基础土体的承载能力,进一步影响海洋结构物的安全性。因此研究并深入理解生物硅对于海洋土持水特性、压缩特性、剪切特性的影响及规律具有十分重要的意义。目前对于含生物硅土的研究多是通过其微观结构与宏观性质的定性分析,缺乏对两者的定量分析和比较。本文结合了... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 沉积物中生物硅含量的测试方法及相关研究
        1.2.2 含生物硅土物理力学性质试验研究
    1.3 本文研究内容
2 含生物硅土物理性质研究
    2.1 样品信息及取样方法
        2.1.1 样品信息
        2.1.2 取样方法
    2.2 碱液提取法测定生物硅含量
        2.2.1 基本原理
        2.2.2 试验设备及耗材
        2.2.3 试验流程
        2.2.4 测试结果
    2.3 样品的矿物组成分析
    2.4 样品的粒度分析
        2.4.1 天然海洋土粒度分析
        2.4.2 含生物硅土粒度分析
    2.5 样品的液塑性指标
    2.6 生物硅含水量化几何模型
    2.7 本章小结
3 含生物硅土固结压缩特性研究
    3.1 固结试验
    3.2 试验制样与试验设备
    3.3 试验流程
    3.4 试验结果
    3.5 本章小结
4 含生物硅土三轴剪切强度特性研究
    4.1 三轴压缩试验
    4.2 试验制样与试验设备
        4.2.1 试验制样
        4.2.2 试验设备
    4.3 试验流程
    4.4 结果分析
    4.5 本构模型的建立
    4.6 本章小结
5 典型近海域海床沉积物物理力学性质试验研究
    5.1 研究目的与取样信息
        5.1.1 研究目的
        5.1.2 取样信息
    5.2 试验类别与试验方法
        5.2.1 物理实验
        5.2.2 全流动贯入试验
    5.3 试验结果
        5.3.1 粒度结果
        5.3.2 基础物理性质及液塑限指标
        5.3.3 全流动贯入试验
    5.4 本章小结
6 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录A 符号说明
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3178327