三峡水库运行期消落带红砂岩化学加固材料的选择及其配比优化

发布时间：2022-05-02 22:10

　　三峡水库运行期间,消落带红砂岩在周期性“湿干”交替作用下,岩体力学强度参数劣化,其根本原因是:库水在渗透压作用下进入岩体内部与岩体内部成分发生的物理化学反应。本文通过对课题组已有“消落带软岩三轴试验系统”（主要实现物理环境模拟）进行改造,使改造后的仪器在原有功能的基础上增加了消落带红砂岩化学环境模拟的功能;在改造的仪器进行强度与吸水率试验,分析了加固前红砂岩在渗透压、岸坡应力和周期性“湿干”交替共同作用下（物理化学环境共同模拟）力学强度参数与吸水率变化规律;通过材料性能试验和BP神经网络-遗传算法优选出水库运行期消落带红砂岩的化学加固材料并对材料组分配比进行优化;通过进行加固后红砂岩强度与吸水率试验,对比分析出加固前后红砂岩强度参数变化规律与隔水性能提升效果;通过SEM微观测试分析了优选化学加固材料的加固机制。具体的研究内容和研究成果概述如下:（1）通过对课题组拥有的“消落带软岩三轴试验系统”（该系统可以模拟水库运行期消落带岩石在岸坡应力和周期性“湿干”交替共同作用的物理环境）的水流通道进行耐化学腐蚀改造,并增加提供渗透压的化学渗透加压装置,使之成为一套可以模拟水库运行期消落带岩石所处... 

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状及存在的问题
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 存在的问题及不足
    1.3 本文的研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 水库运行期消落带所处环境及“湿干”交替环境模拟
    2.1 消落带所处环境
        2.1.1 消落带所处物理环境
        2.1.2 消落带所处化学环境
    2.2 消落带红砂岩湿干交替环境模拟试验
        2.2.1 试样制备
        2.2.2 试验设备
        2.2.3 试验方案
        2.2.4 试验结果
第三章 水库运行期消落带红砂岩强度与吸水率测试试验
    3.1 红砂岩强度测试试验
        3.1.1 中风化红砂岩单(三)轴强度测试试验
        3.1.2 强风化红砂岩点荷载强度测试试验
    3.2 红砂岩吸水率测试试验
        3.2.1 试验设备
        3.2.2 试验方案
        3.2.3 试验结果
第四章 化学加固材料的选取及其配比优化
    4.1 化学加固材料的选取
        4.1.1 化学加固材料的初选
        4.1.2 初选材料组分与合成
        4.1.3 初选化学加固材料性能测试试验
        4.1.4 优选红砂岩化学加固材料的确定
    4.2 优选化学加固材料的配比优化
        4.2.1 训练样本构建
        4.2.2 BP-神经网络遗传算法模型的建立
        4.2.3 化学加固材料配比优化结果
第五章 优选化学加固材料对水库运行期消落带红砂岩强度与隔水性能影响研究
    5.1 红砂岩加固后强度测试试验
        5.1.1 中风化红砂岩加固后单(三)轴强度测试试验
        5.1.2 强风化红砂岩加固后点荷载强度测试试验
    5.2 红砂岩加固后吸水率测试试验
        5.2.1 试验设备
        5.2.2 试验方案
        5.2.3 试验结果
    5.3 红砂岩加固前后强度与隔水性能提升效果与机制分析
        5.3.1 加固前后红砂岩强度与隔水性能提升效果分析
        5.3.2 加固前后红砂岩强度与隔水性能提升效果机制分析
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于遗传算法优化BP神经网络的输水管道地基沉降预测分析[J]. 杨阳.  中国水运. 2019(05)
[2]磷石膏基胶凝材料充填体强度正交-BP神经网络模型研究[J]. 温楷,高谦,陈得信,王永定.  化工矿物与加工. 2018(10)
[3]基于神经网络算法的高强镁合金热处理工艺优化[J]. 邢娜,马云峰.  热加工工艺. 2018(14)
[4]非均匀岩石介质单轴压缩强度及变形破裂规律的数值模拟[J]. 刘建,赵国彦,梁伟章,吴浩,彭府华.  岩土力学. 2018(S1)
[5]基于正交试验和神经网络的新型充填胶凝材料配比优化[J]. 李立涛,杨志强,高谦.  矿产综合利用. 2018(03)
[6]基于BP神经网络模型充填体粉煤灰基胶凝材料早强激发剂优化研究[J]. 李阳阳,陈得信,杨晓炳,王永定.  化工矿物与加工. 2018(12)
[7]基于BP神经网络优化制备化学改性脱硫灰/丁苯橡胶复合材料[J]. 张浩,高青,刘秀玉,刘影.  过程工程学报. 2018(05)
[8]PS材料加固遗址土强度与微结构参数相关性研究[J]. 和法国,周瑾,张景科.  兰州大学学报(自然科学版). 2018(01)
[9]干湿循环作用下红砂岩强度劣化特性试验[J]. 徐志华,张国栋,孙钱程,吴豪,谈太溪.  中国公路学报. 2018(02)
[10]干湿循环条件下红砂岩软弱夹层微结构与剪切强度的关联性[J]. 陈宾,周乐意,赵延林,王智超,晁代杰,贾古宁.  岩土力学. 2018(05)

博士论文
[1]水库运行条件下马家沟滑坡—抗滑桩体系多场特征与演化机理研究[D]. 张玉明.中国地质大学 2018

硕士论文
[1]干湿循环条件下红砂岩软弱夹层强度及微结构关联性研究[D]. 周乐意.湘潭大学 2018
[2]三峡库区马家沟滑坡抗滑桩变形机制研究[D]. 黄翔.合肥工业大学 2018
[3]阻燃聚氨酯硬泡的制备及TG-FTIR联用技术在聚氨酯阻燃机理研究中的应用[D]. 高宁.西南交通大学 2014



本文编号：3650052