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纳米SiO_2及石灰改性南昌地区高液限粘土试验研究

作　者: 郑志平
导　师: 扶名福
学　校: 南昌大学
专　业: 岩土工程
关键词: 纳米SiO2 石灰南昌地区高液限粘土改性
分类号: TU442
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

纳米SiO2的生产成本在不断降低,石灰是一种经实际证明了的优良的建筑掺合料。试验所取的是南昌地区具有代表性、但不适合直接工程使用的高液限粘土。研究了纳米SiO2、石灰以及两种材料共同掺合情况下对南昌地区高液限粘土的改良效果,具体通过土体的液限、塑限、塑性指数、最大干密度、最佳含水率、粘聚力、内摩擦角、CBR值和渗透系数的变化来反映,对众多指标的变化规律进行了原理分析。通过正交直观分析和方差分析比较了两种因素的改性效果,最终得出了满足规范要求的、分别可用作公路路基以及大坝防渗体的掺合土配合比。根据试验结果,可用作公路路基填料的掺合土配合比有14组,满足用作均质坝防渗料的掺合土配合比有5组,满足用作大坝心墙和斜墙防渗料的掺合土配合比有14组。结果表明,纳米SiO2和石灰对高液限粘土的改良效果较好,这种改良能加快工程建设速度,促进工程质量的提高,对于公路路基处理和土坝回填土处理等方面有重要的参考价值。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章引言  7-15
  1.1 研究背景及意义  7
  1.2 国内外研究现状  7-14
    1.2.1 纳米SiO_2改性部分建筑材料研究现状  8-11
    1.2.2 石灰改性土体研究现状  11-12
    1.2.3 粘土及其改良土渗透性能变化原理研究现状  12-13
    1.2.4 CBR国内外研究现状  13-14
  1.3 本文主要研究内容  14
  1.4 本文创新之处  14-15
第2章纳米SiO_2对高液限粘土的改性  15-32
  2.1 概述  15
  2.2 试验材料  15-17
    2.2.1 素土  15-16
    2.2.2 纳米SiO_2  16-17
  2.3 纳米SiO_2改性高液限粘土作用机理  17-18
  2.4 液塑限及塑性指数随纳米SiO_2掺量变化规律  18-21
  2.5 最大干密度与最佳含水率随纳米SiO_2掺量变化规律  21-23
  2.6 c、φ值随纳米SiO_2掺量变化规律  23-26
  2.7 CBR值随纳米SiO_2掺量变化规律  26-29
  2.8 渗透系数随纳米SiO_2掺量变化规律  29-31
  2.9 小结  31-32
第3章石灰改良高液限粘土  32-44
  3.1 概述  32
  3.2 石灰对高液限粘土的改良机理  32-34
  3.3 液塑限及塑性指数随石灰掺量变化规律  34-36
  3.4 最大干密度与最佳含水率随石灰掺量变化规律  36-38
  3.5 c、φ值随石灰掺量变化规律  38-40
  3.6 CBR值随石灰掺量变化规律  40-42
  3.7 渗透系数随石灰掺量变化规律  42-43
  3.8 小结  43-44
第4章纳米SiO_2与石灰共同作用对粘土工程性质影响  44-76
  4.1 概述  44
  4.2 正交试验设计  44-50
    4.2.1 正交试验表的设计  45-46
    4.2.2 正交试验设计的直观分析  46-48
    4.2.3 正交试验设计的方差分析  48-50
  4.3 纳米SiO_2与石灰掺合土固化机理分析  50-52
  4.4 液塑限及塑性指数随掺料含量变化规律  52-59
  4.5 最大干密度与最佳含水率随掺料含量变化规律  59-64
  4.6 c、φ值随石灰与纳米SiO_2掺量变化规律  64-69
  4.7 CBR值随石灰与纳米SiO_2掺量变化规律  69-72
  4.8 渗透系数随石灰与纳米SiO_2掺量变化规律  72-75
  4.9 小结  75-76
第5章结论与展望  76-78
  5.1 结论  76
  5.2 进一步的工作方向  76-78
致谢  78-79
参考文献  79-83
攻读学位期间的研究成果  83

纳米SiO_2及石灰改性南昌地区高液限粘土试验研究

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