發(fā)布時間：2020-07-08 04:23

【摘要】：凍土是一種經(jīng)歷低溫環(huán)境后其內(nèi)部含有冰晶的特殊土體,依據(jù)其存在時間的長短大致可以分為瞬時凍土、季節(jié)性凍土和多年凍土。我國是全世界范圍內(nèi)黃土面積分布最廣的國家之一,大多分布于西北和華北地區(qū),處于季節(jié)性凍土區(qū)。季節(jié)性凍土地區(qū)常常會受到凍融作用的影響,出現(xiàn)凍脹和融沉現(xiàn)象,這極有可能影響該區(qū)域內(nèi)黃土構(gòu)筑物的工程建設(shè)以及地上和地下建筑物的穩(wěn)定性,并且致使邊坡發(fā)生破壞影響其的穩(wěn)定性和安全性。凍融作用是導(dǎo)致季節(jié)性凍土區(qū)黃土的物理力學(xué)特性劣化的重要原因之一,并且會使土體的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。故而對于經(jīng)歷凍融作用后黃土的強(qiáng)度變化的研究具有重要意義,研究凍融作用對黃土邊坡穩(wěn)定性的影響具有現(xiàn)實(shí)意義。本文依托取自陜西北部地區(qū)河流南岸邊坡的原狀黃土為研究對象。首先,考慮含水率、凍融循環(huán)次數(shù)的因素,研究經(jīng)歷凍融作用后黃土的物理性質(zhì)。分析研究其密度、孔隙比及液塑限等的變化情況。其次,進(jìn)行掃描電鏡以及核磁共振試驗(yàn)研究經(jīng)過凍融作用后土體的微觀結(jié)構(gòu)特征。通過獲取的土樣的SEM圖像以及土樣的核磁共振曲線分析研究不同含水率、不同凍融循環(huán)次數(shù)下原狀黃土顆粒的微觀結(jié)構(gòu)特征和其孔隙的分布情況。然后,對不同含水率下、經(jīng)歷不同凍融作用后的黃土試樣進(jìn)行不固結(jié)不排水以及固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)。研究不同圍壓和含水率下凍融作用、原狀黃土物理力學(xué)特性的關(guān)系,分析邊坡黃土在經(jīng)過不同凍融作用后其應(yīng)力-應(yīng)變曲線和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)(粘聚力與內(nèi)摩擦角)的變化情況及規(guī)律。探究凍融作用下黃土體微觀結(jié)構(gòu)與其宏觀特性間的相互聯(lián)系。最后,將上述得出的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c和φ值的變化規(guī)律應(yīng)用于邊坡中。運(yùn)用數(shù)值分析軟件對凍融前后的黃土邊坡進(jìn)行模擬,探究凍融作用對黃土邊坡穩(wěn)定性的影響。本文由室內(nèi)試驗(yàn)開始,結(jié)合掃描電鏡和核磁共振技術(shù),揭示凍融作用下邊坡黃土的物理力學(xué)特性及其微觀結(jié)構(gòu)的變化,探究兩者間的聯(lián)系并進(jìn)一步研究凍融作用對黃土邊坡穩(wěn)定性的影響。為季節(jié)性凍土區(qū)的邊坡工程等工程建設(shè)提供較可靠的試驗(yàn)與理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU444
【圖文】：

西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文地區(qū)是我國“一路一帶”重要的戰(zhàn)略區(qū)和能源基地，國家黃土地區(qū)的重要基礎(chǔ)設(shè)施工程和分布在廣泛黃土地區(qū)的高管道以及分布在各種黃土地區(qū)的大型高壓輸電線路。因此和城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型對推進(jìn)“一路一帶”發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)季節(jié)性凍土，這些地區(qū)的凍融病害存在諸多問題。解決這害的發(fā)生機(jī)制。許多專家學(xué)者對此進(jìn)行了大量研究，但對制研究不多。特別是，對凍融過程中黃土的變化情況，仍文研究了黃土地區(qū)季節(jié)性凍土區(qū)凍融條件下黃土微觀結(jié)構(gòu)土地區(qū)凍融病害的發(fā)生機(jī)理提供了理論依據(jù)。研究這些問義，對于理論研究有很高的學(xué)術(shù)價值，對于黃土力學(xué)的發(fā)。

技術(shù)路線

圖 2.1 土顆粒級配曲線線圖 2.1 可以發(fā)現(xiàn)，小于 75μm 粒徑的顆粒含量超過徑為 10μm～100μm 之間。黃土物理性質(zhì)的試驗(yàn)研究在凍融環(huán)境中發(fā)生改變時，物理性質(zhì)也會發(fā)生變化。對其物理性質(zhì)的影響。的變化實(shí)程度的重要物理指標(biāo)，是孔隙體積與顆粒體積的比土體顆粒。在探究凍融作用下黃土孔隙比的變化時，％以及飽和狀態(tài)下的試樣（共 4 組，每組 6 個標(biāo)準(zhǔn)樣融循環(huán)，而后結(jié)合孔隙比公式（2.4）進(jìn)行計(jì)算。e = (1: ) 1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

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4 宋春霞;凍融作用對土物理力學(xué)性質(zhì)影響的試驗(yàn)研究[D];西安理工大學(xué);2007年

本文編號：2746087