發(fā)布時間：2020-11-08 19:36

　　 在鈣質(zhì)島礁上開展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已成常態(tài),而島礁大多遠(yuǎn)離大陸,建設(shè)中所需的無機材料如從大陸運輸必將會大大增加其建設(shè)成本,如使用鈣質(zhì)砂作為混凝土中的細(xì)骨料,其取材容易且成本低,可大大節(jié)約費用,節(jié)省建設(shè)周期。鈣質(zhì)砂存在著強度低和易破碎等特性,必然會使鈣質(zhì)砂混凝土的力學(xué)性能有別與常規(guī)混凝土,因此,本文以鈣質(zhì)砂作為試驗試樣,進(jìn)行了鈣質(zhì)砂的基本力學(xué)性質(zhì)試驗、鈣質(zhì)砂混凝土常規(guī)三軸試驗及纖維增強效應(yīng)、干濕循環(huán)對鈣質(zhì)砂混凝土力學(xué)性能的劣化效應(yīng)等研究,對鈣質(zhì)工程的建設(shè)具有重要理論意義和應(yīng)用價值。本文主要對以下三個方面開展研究:(1)開展鈣質(zhì)砂的擊實試驗得到其最大干密度和最佳含水率,進(jìn)一步研究擊實后鈣質(zhì)砂的破碎情況;開展直剪試驗,探究干密度和含水率對其剪切性能的影響,開展承載比(CBR)等試驗研究,試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)鈣質(zhì)砂均存在著不同大小的粘聚力,這主要是由鈣質(zhì)砂表面形態(tài)各異而形成咬合力、砂土中水的毛細(xì)作用和顆粒間碳酸鹽膠結(jié)而成的膠結(jié)現(xiàn)象等方面產(chǎn)生的;鈣質(zhì)砂的粘聚力隨含水率的上升近似呈線性減少,隨著干密度的提高有明顯增加;內(nèi)摩擦角隨干密度的提高而緩慢增大,隨含水率的上升而微小的波動。通過這些試驗更加深入地認(rèn)識鈣質(zhì)砂的工程特性,從而為海島設(shè)施建設(shè)等工程實踐提供參考。(2)制備鈣質(zhì)砂作為細(xì)骨料并摻加玄武巖纖維的混凝土,進(jìn)行不同圍壓和不同玄武巖纖維摻量的常規(guī)三軸壓縮試驗;試驗結(jié)果表明:同一圍壓下,隨著纖維摻量的增加,鈣質(zhì)砂混凝土的峰值應(yīng)力先上升后有所下降,而其峰值應(yīng)變隨之有著不同程度的增長。同一纖維摻量的情況下,隨著圍壓的增加,鈣質(zhì)砂混凝土的峰值應(yīng)力和峰值應(yīng)變均呈現(xiàn)不同程度的上升。(3)將玄武巖纖維增強鈣質(zhì)砂混凝土制成標(biāo)準(zhǔn)三軸試樣,在人工海水中進(jìn)行干濕循環(huán),之后開展三軸壓縮試驗,得到的結(jié)果與普通三軸試驗進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),干濕循環(huán)的作用對玄武巖纖維增強鈣質(zhì)砂混凝土的壓縮強度有劣化的作用,且隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,玄武巖纖維增強鈣質(zhì)砂混凝土的峰值應(yīng)力都有著不同程度的減小,干濕循環(huán)對鈣質(zhì)砂混凝土的劣化效應(yīng)在低圍壓下表現(xiàn)明顯。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

（g）0.5～0.25 mm （h）0.25～0.075 mm （i）小于 0.075 mm圖 2.1 不同粒徑范圍的砂樣Fig 2.1 Sand samples of different particle size ranges表 2.1 顆粒分析試驗記錄表Tab 2.1 Particle Analysis Test Record Form孔徑/mm累計留篩質(zhì)量/g小于該孔質(zhì)量/g小于該孔百分比/%60 0 2000 10040 70 1930 96.520 253 1747 87.410 430 1570 78.55 576 1424 71.22 721 1279 641 904 1096 54.80.5 1253 747 37.40.25 1480 520 260.075 1994 6 0.3

（a）直剪儀 （b）剪切后的砂樣圖 2.5 直剪試驗Fig 2.5 Direct shear test2.5.2 直剪試驗結(jié)果分析（1）含水率對剪切性能的影響同一干密度和垂直壓力的情況下，含水率對τ-μ 曲線的變化影響不大，如圖 2.6 所示，給出了部分試驗條件下（400kPa 垂直壓力）的 τ-μ 關(guān)系曲線。0501001502002503000 100 200 300 400 500 600應(yīng)力剪k/Pa剪切位移 L/0.01mm7.05%含水率8.69%含水率11.50%含水率13.82%含水率

的物理力學(xué)性質(zhì)的各項指標(biāo)指導(dǎo)實際情況，全問題，例如，在多向應(yīng)力壓縮狀態(tài)下，采設(shè)計，結(jié)果往往會偏于保守，會大量浪費建單軸抗拉的各項指標(biāo)，結(jié)構(gòu)設(shè)計可能會存在用的情況下多處于多向應(yīng)力狀態(tài)，因此僅僅模擬出實際的受力情況，結(jié)果往往不能滿足驗研究時，對試件施加軸向荷載的同時，施，可能存在的多向應(yīng)力狀態(tài)，即三軸試驗。軸試驗主要是常規(guī)三軸試驗和真三軸試驗，不便，本次三軸試驗采用常規(guī)三軸試驗來開等，試驗裝置如圖 3.1 所示；常規(guī)三軸試驗壓室內(nèi)的液壓油給試件施加圍壓，經(jīng)過近期有關(guān)于混凝土常規(guī)三軸試驗的相關(guān)規(guī)程可供的應(yīng)用較為完善，且已有規(guī)范[51]可供參考，石試驗規(guī)程（SL264-2001）》開展試驗。
【參考文獻(xiàn)】

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2 陳兆林;孫國峰;唐筱寧;柳玉良;;島礁工程海水拌養(yǎng)珊瑚礁、砂混凝土修補與應(yīng)用研究[J];海岸工程;2008年04期

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本文編號：2875240