季节性冻土区粉砂土的力学特性研究
发布时间：2021-03-31 02:54
随着城市化进程的加速,机动车数量增加迅猛,地铁在缓解城市交通压力方面起到了重要作用。1969年我国第一条地铁在北京修建完成并正式投入使用,迄今为止国内已有30多个城市建成或正在修建地铁,目前地铁工程逐渐转向了寒区,例如地处于季节性冻土区的内蒙古包头市。为保证工程的稳定性和安全性,确定或评价在不同环境和人为因素下土体的物理力学性质尤为重要。在季节性冻土区,由于该地区特殊环境的影响,土的性质变得更加复杂。为使研究结果具有普遍性,将经历不同次数的冻融循环后的3种含水率土样进行静、动三轴试验,得到应力-应变曲线,静、动参数与含水率、围压、冻融循环次数的关系。为该类型区域土体力学性质指标变化规律的研究提供一定的依据。本文主要的工作内容和成果如下:（1）将取回的土样进行常规物性指标试验。对取回的土样进行基本物理性指标的测定,包括天然含水率、密度、最佳含水率、液塑限指数,颗粒分析试验,确定所取土样类型为粉砂土。制备不同含水率的粉砂重塑土样进行冻融循环。（2）对不同含水率粉砂土进行静三轴压缩试验。将3种含水率的粉砂土样经过0、1、3、5、7、9、11次冻融循环,在不同围压下进行三轴压缩试验。得到3种含...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
季冻区道路冻害图
图 2.1 应力-应变曲线定条件下破坏时的应力状态，是土的重要力学度和颗粒间的连接强度两部分组成，当外荷载接强度，颗粒本身强度作用较小。所以，研究剪强度。土的抗剪强度是指土体对于外来荷载体材料来说，当其所受剪应力达到抗剪强度时生了破坏。本文三轴试验就是通过对试样进行定土的抗剪强度参数，莫尔-库仑强度理论表达 的抗剪强度（kPa）；
3.2 试样制备将取回的土放在烘干机内烘干，依据土工试验要求粉砂土风干时间至少 6h。先将烘干后的土样的大颗粒碾散，之后将土样过 2mm 筛，并充分拌匀。按《公路土工试验规程》 (JTGE400-2007)配制所要求含水率土样。根据最优含水率配制不同含水率的土样，含水率确定为 11%，14%，17%。 为防止出现含水量不均匀的现象配好的土样最少静置 24h，在制备重塑土样前应再次测定其含水率。本文采取三轴试验标准试件，土样尺寸均采用试样高度为 80mm，直径为 39mm 的圆柱形，试样制备采用压样法，分三层将湿土倒入压模内（图 3.1），将土样表面刮平，控制记录试样质量值准确至 0.1g，以静压力将土样压至一定高度，用推土器将土样推出为了确保每层土之间能够紧密接触、保证试样的一体性，需要在层土压实之后，将其上表面刮毛，每组制备 4 个试样，其中 1 个作为备用试样。将制备好的重塑样（图 3.2）放入保湿缸内静置 24h，目的是保证土样内部的水分均匀分布。
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁列车进出站时土层空间振动特性分析[J]. 陈文化,张谦. 岩土力学. 2019(09)
[2]风化砂改良膨胀土的动力特性研究[J]. 庄心善,王俊翔,王康,李凯,胡智. 岩土力学. 2018(S2)
[3]盾构隧道与周围土体在列车振动荷载作用下的动力响应特性[J]. 杨文波,陈子全,徐朝阳,晏启祥,何川,韦凯. 岩土力学. 2018(02)
[4]列车振动荷载作用下隧道周边软黏土长期沉降分析[J]. 葛世平,姚湘静,叶斌,蒲黍絛,刘学增. 岩石力学与工程学报. 2016(11)
[5]藏东南地区季节性冻土分析[J]. 胡延杰,王培清,翟鹏飞. 河南科技. 2016(01)
[6]季节性冻土路基的施工技术[J]. 董超. 四川建筑. 2015(02)
[7]列车振动荷载作用下南京细砂累积变形预测公式对比分析[J]. 沈礼伟,庄海洋,陈磊,李浩. 岩土力学. 2014(11)
[8]冻融循环对青藏粉砂土力学性质影响的试验研究[J]. 常丹,刘建坤,李旭,于钱米. 岩石力学与工程学报. 2014(07)
[9]中国冻土力学研究50a回顾与展望[J]. 马巍,王大雁. 岩土工程学报. 2012(04)
[10]高速列车荷载作用的动三轴试验模拟[J]. 黄博,丁浩,陈云敏. 岩土工程学报. 2011(02)
博士论文
[1]动力荷载下地基与下穿隧道体系的相互作用性状研究[D]. 黄博.中国矿业大学(北京) 2015
[2]冻融条件下水泥及石灰路基改良土的动静力特性研究[D]. 王天亮.北京交通大学 2011
[3]季冻区路基土冻胀的微观机理研究[D]. 赵安平.吉林大学 2008
[4]动、静荷载作用下细粒土冻结时水分迁移与冻胀特性实验研究[D]. 田亚护.北京交通大学 2008
[5]季冻区道路冻胀翻浆机理及防治研究[D]. 谷宪明.吉林大学 2007
[6]地铁振动对隧道周围软粘土微结构影响及动力特性研究[D]. 张曦.同济大学 2007
本文编号：3110643
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
季冻区道路冻害图
图 2.1 应力-应变曲线定条件下破坏时的应力状态，是土的重要力学度和颗粒间的连接强度两部分组成，当外荷载接强度，颗粒本身强度作用较小。所以，研究剪强度。土的抗剪强度是指土体对于外来荷载体材料来说，当其所受剪应力达到抗剪强度时生了破坏。本文三轴试验就是通过对试样进行定土的抗剪强度参数，莫尔-库仑强度理论表达 的抗剪强度（kPa）；
3.2 试样制备将取回的土放在烘干机内烘干，依据土工试验要求粉砂土风干时间至少 6h。先将烘干后的土样的大颗粒碾散，之后将土样过 2mm 筛，并充分拌匀。按《公路土工试验规程》 (JTGE400-2007)配制所要求含水率土样。根据最优含水率配制不同含水率的土样，含水率确定为 11%，14%，17%。 为防止出现含水量不均匀的现象配好的土样最少静置 24h，在制备重塑土样前应再次测定其含水率。本文采取三轴试验标准试件，土样尺寸均采用试样高度为 80mm，直径为 39mm 的圆柱形，试样制备采用压样法，分三层将湿土倒入压模内（图 3.1），将土样表面刮平，控制记录试样质量值准确至 0.1g，以静压力将土样压至一定高度，用推土器将土样推出为了确保每层土之间能够紧密接触、保证试样的一体性，需要在层土压实之后，将其上表面刮毛，每组制备 4 个试样，其中 1 个作为备用试样。将制备好的重塑样（图 3.2）放入保湿缸内静置 24h，目的是保证土样内部的水分均匀分布。
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁列车进出站时土层空间振动特性分析[J]. 陈文化,张谦. 岩土力学. 2019(09)
[2]风化砂改良膨胀土的动力特性研究[J]. 庄心善,王俊翔,王康,李凯,胡智. 岩土力学. 2018(S2)
[3]盾构隧道与周围土体在列车振动荷载作用下的动力响应特性[J]. 杨文波,陈子全,徐朝阳,晏启祥,何川,韦凯. 岩土力学. 2018(02)
[4]列车振动荷载作用下隧道周边软黏土长期沉降分析[J]. 葛世平,姚湘静,叶斌,蒲黍絛,刘学增. 岩石力学与工程学报. 2016(11)
[5]藏东南地区季节性冻土分析[J]. 胡延杰,王培清,翟鹏飞. 河南科技. 2016(01)
[6]季节性冻土路基的施工技术[J]. 董超. 四川建筑. 2015(02)
[7]列车振动荷载作用下南京细砂累积变形预测公式对比分析[J]. 沈礼伟,庄海洋,陈磊,李浩. 岩土力学. 2014(11)
[8]冻融循环对青藏粉砂土力学性质影响的试验研究[J]. 常丹,刘建坤,李旭,于钱米. 岩石力学与工程学报. 2014(07)
[9]中国冻土力学研究50a回顾与展望[J]. 马巍,王大雁. 岩土工程学报. 2012(04)
[10]高速列车荷载作用的动三轴试验模拟[J]. 黄博,丁浩,陈云敏. 岩土工程学报. 2011(02)
博士论文
[1]动力荷载下地基与下穿隧道体系的相互作用性状研究[D]. 黄博.中国矿业大学(北京) 2015
[2]冻融条件下水泥及石灰路基改良土的动静力特性研究[D]. 王天亮.北京交通大学 2011
[3]季冻区路基土冻胀的微观机理研究[D]. 赵安平.吉林大学 2008
[4]动、静荷载作用下细粒土冻结时水分迁移与冻胀特性实验研究[D]. 田亚护.北京交通大学 2008
[5]季冻区道路冻胀翻浆机理及防治研究[D]. 谷宪明.吉林大学 2007
[6]地铁振动对隧道周围软粘土微结构影响及动力特性研究[D]. 张曦.同济大学 2007
本文编号：3110643
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