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非饱和重塑黄土变形特性试验研究

作　者: 朱彭涛
导　师: 党进谦
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 岩土工程
关键词: 黄土压缩黄土变形回弹双曲线模型时程分析
分类号: TU411
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 26次
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内容摘要

我国黄土是干旱半干旱地区第四纪沉淀物,其特殊的物理力学特性特别是黄土特殊的变形特性以及它对水的特有敏感性直接影响到其在工程实际中的应用。土体的变形与土工建筑物和地基的渗流、稳定和沉降等问题有密切的关系。本文通过对非饱和重塑黄土进行压缩试验、回弹试验和再压缩试验,基于压缩、回弹和再压缩整个过程对非饱和重塑黄土的变形特性进行了研究。主要工作和成果如下:(1)本文在阅读和分析大量相关文献的基础上,总结了影响黄土变形的主要因素,通过试验分析了压实度、含水率和轴向荷载对非饱和重塑黄土变形特性的影响。(2)通过对重塑黄土的压缩回弹再压阶段e-lgp曲线分析,提出了采用相关公式来描述黄土的压缩,回弹和再压阶段的变形特性,分析了不同阶段不同时期的不同影响因素对非饱和重塑黄土变形特性的影响。(3)经历过相同的最大先期固结压力后,回弹阶段的试样在低含水率条件下,初始压实度高的土样的最终孔隙比要比初始压实度低的土样的最终孔隙比低,在高含水条件下,初始压实度高的试样拥有相对较高的孔隙比。不同回弹压力和初始压实度下的应变-含水率关系曲线会发生交叉,而且随着回弹轴向荷载的减小,交叉点所在含水率有增大的趋势;随着轴向回弹压力的减小,不同压实度的土样的回弹应变的差距逐渐增大。(4)通过对非饱和重塑黄土进行变形时程分析,基于Konder双曲线关系,拟合出非饱和重塑黄土的应变-时间回归方程式,并分析出回归方程式中的参数A、B与轴向压力以及含水率的关系,该模型可以用来描述非饱和重塑黄土的压缩、回弹、再压缩整个过程。(5)通过对超固结比的分析得出:回弹量随着超固结比的增加而增加,增加速率随着超固结比的增加而逐渐减缓。超固结比的对数和回弹量之间近似呈线性关系;通过对回弹和再压e-lgp曲线的比较,分析出了这两个阶段试样的相同与不同之处。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章概述  10-16
  1.1 选题的目的和意义  10
  1.2 黄土力学性质研究现状  10-14
    1.2.1 压缩变形研究现状  11-12
    1.2.2 回弹变形研究现状  12-13
    1.2.3 变形时程分析研究现状  13-14
  1.3 本文的研究思路与内容  14-16
第二章试验黄土的物理特性与试验方法  16-19
  2.1 试验用黄土物理性质  16-17
  2.2 试验方法与操作步骤  17-19
    2.2.1 试样的制备  17-18
    2.2.2 试验方法  18
    2.2.3 试验步骤  18-19
第三章压缩试验分析  19-33
  3.1 试验方法及研究思路  19
  3.2 试验结果分析  19-32
    3.2.1 e-p 压缩曲线分析  19-21
    3.2.2 e-lgp 曲线分析  21-25
    3.2.3 压缩应变影响因素分析  25-27
    3.2.4 压缩变形时程分析  27-32
  3.3 小结  32-33
第四章回弹试验分析  33-45
  4.1 试验方法及研究思路  33
  4.2 试验结果分析  33-44
    4.2.1 e-p 回弹曲线分析  33-35
    4.2.2 e-lgP 回弹曲线分析  35-36
    4.2.3 回弹应变影响因素分析  36-37
    4.2.4 回弹变形时程分析  37-42
    4.2.5 超固结对回弹量的影响  42-44
  4.3 小结  44-45
第五章再压试验分析  45-60
  5.1 试验方法及研究思路  45
  5.2 试验结果分析  45-58
    5.2.1 再压压缩量-轴向压力关系分析  45-47
    5.2.2 e-p 再压曲线分析  47-48
    5.2.3 e-lgP 再压曲线分析  48-49
    5.2.4 再压应变影响因素分析  49-50
    5.2.5 再压缩变形时程分析  50-54
    5.2.6 回弹-再压比较分析  54-56
    5.2.7 压缩-再压比较分析  56-58
  5.3 小结  58-60
第六章结论与建议  60-62
  6.1 结论  60-61
  6.2 建议  61-62
参考文献  62-67
致谢  67-68
作者简介  68

非饱和重塑黄土变形特性试验研究

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