兰新高铁路基含硫酸盐粗颗粒填料盐冻胀试验研究
发布时间：2021-04-25 06:11
高速铁路穿越盐渍土地带时面临一系列盐冻胀问题,最终可能导致限速,给高铁运营造成极大的困难。本文以兰新高铁玉门段K2456+296处的路基填料为研究对象,通过现场调研、理论分析、室内试验等方法,对粗颗粒硫酸盐渍土的盐冻胀特性展开研究,得到主要研究成果如下:（1）通过现场对病害段的调研和室内对路基填料的基本性质试验,认为当地的水文地质、气候条件以及采用当地的含盐粗颗粒土作为路基填料,是引起路基盐冻胀病害的主要原因。（2）依据硫酸钠在纯水中的溶解特性,对硫酸钠的结晶规律进行较为详细的理论分析,通过计算得到,硫酸钠的临界结晶温度随含盐量的增大而升高,随含水量的增大而降低,而硫酸钠的结晶量还需根据其初始存在状态的不同具体分析。（3）通过不同含盐量、含水量以及压实度条件下天然级配粗颗粒硫酸盐渍土盐冻胀试验,结果表明:试样的临界结晶温度随含盐量增大而增大,随含水量增大而减小,与压实度无明显关系。冻结温度随含盐量的增加在0.7%～1%含盐量处出现了升高,之后继续递减;随含水量增大而升高;随压实度的变化离散性较大。总盐冻胀变形量随含盐量的增加在0.5%～0.7%含盐量处出现了变形的峰值,之后先减小后增大...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 硫酸盐渍土的结晶性质及盐胀机理研究
1.2.2 硫酸盐渍土的盐胀规律及影响因素研究
1.2.3 盐渍土盐胀防治措施研究
1.2.4 盐渍土的冻结温度研究
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容及方法
1.3.2 技术路线
2 兰新高铁路基病害段工程条件
2.1 盐渍土及其工程危害
2.1.1 盐渍土的定义及分类
2.1.2 盐渍土的形成条件及分布
2.1.3 盐渍土的工程危害
2.2 路基病害段的地理环境和气候条件
2.2.1 路基病害段的地理环境
2.2.2 路基病害段的气候条件
2.3 路基填料的基本特性试验
2.3.1 颗粒分析试验
2.3.2 土粒比重及界限含水率试验
2.3.3 击实试验
2.3.4 易溶盐含量试验
2.3.5 洗盐试验
2.4 本章小结
3 天然级配粗颗粒硫酸盐渍土盐冻胀试验设计
3.1 硫酸盐渍土中硫酸钠结晶规律理论分析
3.1.1 硫酸钠在纯水中的溶解特性
3.1.2 硫酸盐渍土中硫酸钠的临界结晶温度分析
3.1.3 硫酸盐渍土中硫酸钠的结晶量随温度变化规律分析
3.2 硫酸盐渍土盐胀机理及影响因素的确定
3.2.1 硫酸盐渍土盐胀机理分析
3.2.2 硫酸盐渍土盐胀影响因素的确定
3.3 硫酸盐渍土盐冻胀试验内容与方法
3.3.1 试验仪器
3.3.2 试验方案设计
3.3.3 试样制备过程
3.3.4 试验操作步骤
3.4 本章小结
4 天然级配粗颗粒硫酸盐溃土盐冻胀试验结果分析
4.1 试样温度及盐冻胀变形随时间变化关系
4.2 含盐量对盐冻胀试验的影响
4.2.1 试样的盐冻胀过程
4.2.2 试样的温度特征
4.2.3 试样的盐冻胀变形特征
4.3 含水量对盐冻胀试验的影响
4.3.1 试样的盐冻胀过程
4.3.2 试样的温度特征
4.3.3 试样的盐冻胀变形特征
4.4 压实度对盐冻胀试验的影响
4.4.1 试样的盐冻胀过程
4.4.2 试样的温度特征
4.4.3 试样的盐冻胀变形特征
4.5 本章小结
5 不同级配的粗颗粒硫酸盐渍土盐冻胀试验研究
5.1 改变颗粒级配的盐冻胀试验设计
5.2 颗粒级配一的盐冻胀试验结果分析
5.2.1 含盐量的影响
5.2.2 含水量的影响
5.2.3 压实度的影响
5.3 颗粒级配二的盐冻胀试验结果分析
5.3.1 含盐量的影响
5.3.2 含水量的影响
5.3.3 压实度的影响
5.4 不同颗粒级配的盐冻胀试验结果对比
5.5 本章小结
6 硫酸盐渍土病害处理与防治
6.1 盐渍土地区常用的处理方法和防治措施
6.1.1 盐分去除
6.1.2 水分隔断
6.1.3 结构加固
6.2 掺氯化钠抑制粗颗粒硫酸盐渍土盐冻胀效果研究
6.2.1 硫酸钠在氯化钠溶液中的溶解特性
6.2.2 试验设计
6.2.3 试验结果分析
6.3 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
本文编号：3158860
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 硫酸盐渍土的结晶性质及盐胀机理研究
1.2.2 硫酸盐渍土的盐胀规律及影响因素研究
1.2.3 盐渍土盐胀防治措施研究
1.2.4 盐渍土的冻结温度研究
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容及方法
1.3.2 技术路线
2 兰新高铁路基病害段工程条件
2.1 盐渍土及其工程危害
2.1.1 盐渍土的定义及分类
2.1.2 盐渍土的形成条件及分布
2.1.3 盐渍土的工程危害
2.2 路基病害段的地理环境和气候条件
2.2.1 路基病害段的地理环境
2.2.2 路基病害段的气候条件
2.3 路基填料的基本特性试验
2.3.1 颗粒分析试验
2.3.2 土粒比重及界限含水率试验
2.3.3 击实试验
2.3.4 易溶盐含量试验
2.3.5 洗盐试验
2.4 本章小结
3 天然级配粗颗粒硫酸盐渍土盐冻胀试验设计
3.1 硫酸盐渍土中硫酸钠结晶规律理论分析
3.1.1 硫酸钠在纯水中的溶解特性
3.1.2 硫酸盐渍土中硫酸钠的临界结晶温度分析
3.1.3 硫酸盐渍土中硫酸钠的结晶量随温度变化规律分析
3.2 硫酸盐渍土盐胀机理及影响因素的确定
3.2.1 硫酸盐渍土盐胀机理分析
3.2.2 硫酸盐渍土盐胀影响因素的确定
3.3 硫酸盐渍土盐冻胀试验内容与方法
3.3.1 试验仪器
3.3.2 试验方案设计
3.3.3 试样制备过程
3.3.4 试验操作步骤
3.4 本章小结
4 天然级配粗颗粒硫酸盐溃土盐冻胀试验结果分析
4.1 试样温度及盐冻胀变形随时间变化关系
4.2 含盐量对盐冻胀试验的影响
4.2.1 试样的盐冻胀过程
4.2.2 试样的温度特征
4.2.3 试样的盐冻胀变形特征
4.3 含水量对盐冻胀试验的影响
4.3.1 试样的盐冻胀过程
4.3.2 试样的温度特征
4.3.3 试样的盐冻胀变形特征
4.4 压实度对盐冻胀试验的影响
4.4.1 试样的盐冻胀过程
4.4.2 试样的温度特征
4.4.3 试样的盐冻胀变形特征
4.5 本章小结
5 不同级配的粗颗粒硫酸盐渍土盐冻胀试验研究
5.1 改变颗粒级配的盐冻胀试验设计
5.2 颗粒级配一的盐冻胀试验结果分析
5.2.1 含盐量的影响
5.2.2 含水量的影响
5.2.3 压实度的影响
5.3 颗粒级配二的盐冻胀试验结果分析
5.3.1 含盐量的影响
5.3.2 含水量的影响
5.3.3 压实度的影响
5.4 不同颗粒级配的盐冻胀试验结果对比
5.5 本章小结
6 硫酸盐渍土病害处理与防治
6.1 盐渍土地区常用的处理方法和防治措施
6.1.1 盐分去除
6.1.2 水分隔断
6.1.3 结构加固
6.2 掺氯化钠抑制粗颗粒硫酸盐渍土盐冻胀效果研究
6.2.1 硫酸钠在氯化钠溶液中的溶解特性
6.2.2 试验设计
6.2.3 试验结果分析
6.3 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
本文编号：3158860
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