膨胀土地区渠道衬砌结构稳定分析方法研究

发布时间：2021-08-11 02:27

　　膨胀土具有水敏感性、多裂隙性及湿胀干缩性,被称为“最难对付的土”,其特殊性给工程建设造成的危害极大。渠道工程是行水建筑物,且渠道衬砌板较为单薄,渗水引起的渠基土膨胀对衬砌的危害极大,是迫切需要解决的技术难题。本文选择我国北方和南方两地具有代表性的膨胀土——黑龙江松嫩平原膨胀土和陕西安康膨胀土为研究对象,采用高速恒温冷冻离心机法,开展了不同初始干密度、不同干湿循环次数、不同冻融循环次数作用下的土水特征曲线试验,开展了膨胀率、膨胀力试验,分析了膨胀土的膨胀变形规律以及不同因素对膨胀土土水特征规律的影响规律,提出了考虑体变的膨胀土土水特征曲线拟合模型,并分析了考虑膨胀力作用的渠道衬砌结构的稳定性。得出的主要成果如下:（1）揭示了膨胀率和膨胀力的影响因素和变化规律。影响膨胀土膨胀率的主要因素为初始干密度、初始含水率及上覆荷载。膨胀率随初始干密度的增大和初始含水率的减小而增大,随上覆荷载的增大而减小。膨胀力受初始干密度和初始含水率影响,膨胀力与初始干密度呈幂函数关系,与初始含水率呈线性关系,初始干密度越大、初始含水量越小膨胀力越大。（2）改进了耦合考虑初始干密度、初始含水率和上覆荷载三因素的安康... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

安康取

西北农林科技大学硕士学位论文10（a）（b）图2-2黑龙江黑褐色膨胀土Fig.2-2Heilongjiangblackbrownexpansivesoil2.2相关试验试样的制备本文中所用试样均为重塑样，配备一定含水率时所用的设备有：烘箱、2mm筛、托盘天平、喷壶、保湿缸、制样器、保鲜膜、环刀等，具体的重塑样制备过程如下：1）将风干土进行碾压、磨碎后过2mm筛，测定风干含水率；2）根据试验所需的目标含水率及制样所需土样质量计算所需加入的水的质量，离心机试样配备的目标含水量为15%，安康膨胀土膨胀率试验的配备含水率为12%、15%、18%、21%、24%；3）将风干后的土样平铺在托盘内，用喷壶均匀喷洒计算好的水量并用勺子搅拌均匀，用保鲜膜密封，静置24h；4）静置24h后测定喷水后的含水率，并计算与目标含水率的误差；5）根据所需的初始干密度称一定量的土进行制样，黑龙江膨胀土离心机试样所需的初始干密度为1.45g/cm3，1.53g/cm3，1.58g/cm3和1.63g/cm3，安康膨胀土离心机试样所需的初始干密度为1.39g/cm3、1.47g/cm3、1.55g/cm3和1.63g/cm3，安康膨胀土膨胀量试样在上述五种不同含水率下分别配备初始干密度为1.3g/cm3、1.39g/cm3、1.47g/cm3、1.55g/cm3、1.63g/cm3，在制样完成后准确称量环刀及土样重量。本文中用于离心机试验的圆柱形试样采用击样法制备，试样体积为100cm3，底面积为20cm2，高为5cm；收缩试验、膨胀量及膨胀力所用圆柱形试样均采用压样法制备，试样尺寸均为61.8mm×20.0mm。2.2.1干湿循环作用下试样的制备对黑龙江膨胀初始干密度为1.45g/cm3的离心机试样进行0~5次干湿循环，对安康膨

高速


本文编号：3335259