干湿循环作用下红砂岩风化土强度和固结变形特性试验研究

发布时间：2025-01-19 14:24

　　红砂岩风化土具有遇水崩解、强度弱化、级配改变等特点。在降雨与蒸发的双重作用下,自然界中的红砂岩风化土常处于干湿交替状态,易导致土体的强度降低和变形增大,进而对自然坡体及土体构筑物的长期稳定安全带来威胁,因此开展这方面的研究具有重要的意义和工程应用价值。论文针对赣南红砂岩风化土,开展了干湿循环作用下的强度和固结变形特性试验研究,主要的研究内容和成果如下:(1)通过室内试验,得到了红砂岩风化土天然含水率、天然密度、液塑限、最大干密度、比重等基本物理指标,为后面的试验土样的设计制备、分析计算提供了依据。(2)开展了干湿循环条件下红砂岩风化土剪切试验,得到了7次干湿循环作用后不同初始含水率、干湿循环幅度以及竖向应力下的抗剪强度,并且通过拟合摩尔-库伦公式求得了内摩擦角、黏聚力。(3)基于剪切试验得到的结果,分析了干湿循环次数和干湿循环幅度对红砂岩风化土抗剪强度、粘聚力和内摩擦角的影响及原因,得到了抗剪强度的衰减规律以及内摩擦角和黏聚力的变化规律。(4)开展了干湿循环条件下红砂岩风化土固结压缩试验,得到了不同竖向应力、初始含水率以及干湿循环幅度作用下的土样压缩量,通过得到的压缩量计算出每一次循环作...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 干湿循环作用下土体强度的研究现状
        1.2.2 干湿循环作用下土体变形特性的研究现状
        1.2.3 干湿循环作用下土体的微观结构研究现状
        1.2.4 土体抗剪强度的作用机理
        1.2.5 土体压缩变形的作用机理
    1.3 本文主要研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 赣南红砂岩风化土基本物理性质
    2.1 概述
    2.2 试验土样
        2.2.1 天然含水率试验
        2.2.2 天然密度试验
        2.2.3 土的颗粒级配
        2.2.4 土的液塑限
        2.2.5 最大干密度
        2.2.6 土的比重试验
    2.3 本章小结
第三章 干湿循环作用下红砂岩风化土的抗剪强度特性
    3.1 引言
    3.2 试验方案
        3.2.1 制备试样
        3.2.2 干湿循环的模拟
    3.3 直剪试验
        3.3.1 试验仪器
        3.3.2 试验方法
    3.4 干湿循环作用下抗剪强度及其指标的计算
        3.4.1 干湿循环作用下抗剪强度的计算
        3.4.2 干湿循环作用下抗剪强度指标的计算
    3.5 干湿循环作用对抗剪强度的影响
        3.5.1 干湿循环次数对抗剪强度的影响
        3.5.2 干湿循环幅度对抗剪强度的影响
    3.6 干湿循环作用下抗剪强度衰减规律分析
    3.7 干湿循环作用对黏聚力的影响
    3.8 干湿循环作用对内摩擦角的影响
    3.9 本章小结
第四章 干湿循环作用下红砂岩风化土的固结变形特性
    4.1 概述
    4.2 试验方案
        4.2.1 试验仪器
        4.2.2 试样制备及其干湿循环
        4.2.3 试验步骤
    4.3 试验结果及整理
    4.4 干湿循环作用下土的压缩系数
        4.4.1 e-p曲线
        4.4.2 压缩系数
    4.5 干湿循环作用下土的压缩指数
        4.5.1 e-lgP曲线
        4.5.2 压缩指数
    4.6 干湿循环作用下土的压缩变形系数
    4.7 干湿循环作用下土的压缩模量和变形模量
        4.7.1 压缩模量
        4.7.2 变形模量
    4.8 干湿循环对压缩变形影响
        4.8.1 干湿循环作用影响土体压缩变形的原因
        4.8.2 干湿循环对土体压缩变形的影响与循环次数的关系
    4.9 本章小结
第五章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：4029095