砂泥岩混合料固结渗透耦合特性试验研究

发布时间：2017-12-11 00:14

  本文关键词：砂泥岩混合料固结渗透耦合特性试验研究

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【摘要】：本文基于GDS压缩固结仪对长江上游常见土石料砂、泥岩的颗粒混合料进行了侧限分级压缩固结-渗透耦合试验,意在深入了解砂、泥岩颗粒料固结特性与渗透特性相互影响规律。根据室内试验成果,探讨了颗粒级配、泥岩颗粒含量、试样干密度等因素对砂泥岩颗粒混合料固结特性及渗透性的影响,对试验现象进行了理论分析,一定程度上解释了以上影响因素的作用原理。基于试验由压缩固结与渗透过程交替进行,考虑到两种作用的相互影响,研究了砂泥岩混合颗粒料压缩特性与渗透特性的变化规律。如下为具体研究内容及所得结论:(1)利用GDS固结仪,对饱和砂泥岩混合颗粒料室内击实试样在不同颗粒级配、砂、泥岩配合比、试样干密度条件下进行了侧限分级加载固结-渗透耦合试验,通过多组平行试验确保数据的有效性。基于试验数据讨论了土体特征粒径、泥岩含量等影响因素对饱和砂泥岩混合料压缩特性及渗透特性的影响。(2)发挥试验系统优势,考虑土体压缩与渗流过程的相互影响,研究了砂泥岩混合料渗透系数K随土体分级加载压缩变形而发生变化的规律趋势。同时对比了相同固结时间,有无定向渗流过程试样分级加载的变形规律,探讨渗流作用对饱和砂泥岩混合料压缩特性的影响。(3)基于试样渗透系数随压缩荷载首先快速减小,随后趋于稳定的变化规律,提出lg[ei/(e0-e)]-lgk非线性渗流模型。将试验成果与现有非线性lge-lgkv渗透模型、lg[kv(1+e)]-lge渗透模型、lg(1+e)-lgkv、lg[ei/(e0-e)]-lgk渗流模型渗透模型进行拟合,结果证明文章提出的lg[ei/(e0-e)]-lgk模型更符合砂泥岩混合颗粒料的渗透特性。(4)对试验数据与太沙基(Terzaghi)一维固结理论计算值进行对比,讨论了太沙基一维固结理论对砂泥岩颗粒料的适用性,进一步了解砂泥岩颗粒料的压缩变形机理。本文在GDS固结试验系统上完成了砂泥岩颗粒混合料压缩和渗透参数的测定,考虑了土体压缩与渗流过程的相互影响,阐释了混合料的变形及渗透性变化机理,进一步加深了对于砂、泥岩材料的认识。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV41

【参考文献】

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1 朱国胜;张家发;陈劲松;胡智京;;宽级配粗粒土渗透试验尺寸效应及边壁效应研究[J];岩土力学;2012年09期

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本文编号：1276439