重塑膨脹土脹縮特性和強度特性試驗研究

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1、中南大學(xué)碩士學(xué)位論文重塑膨脹土脹縮特性和強度特性試驗研究姓名：孟慶云申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：楊果林20061101摘要在目前的膨脹土工程實踐中，比如路堤填筑、邊坡設(shè)計等涉及到的往往是重塑土，因此，研究重塑膨脹土的脹縮等級、脹縮特性以及強度特性，對今后膨脹土地區(qū)的公路鐵路建設(shè)、路基病害防治處理，邊坡工程設(shè)計等具有重要意義。本文利用輕便固結(jié)儀、壓縮儀以及常規(guī)直剪儀，分別對重塑膨脹土的脹縮特性和強度特性進行了一系列的試驗研究。取得了以下幾點成果，歸納如下：1．對國內(nèi)外現(xiàn)有膨脹土的脹縮分類方法進行了綜述，通過對現(xiàn)有膨脹土

2、分類方法的對比，指出了各種膨脹土分類方法的優(yōu)缺點；同時通過室內(nèi)試驗和理論計算，分別采用模糊數(shù)學(xué)判別法和標準吸濕含水率判別法對常(德)張(家界)高速公路和南(寧)友(誼關(guān))高速公路地段的膨脹土進行了重新分類，為今后在這些地區(qū)的工程建設(shè)提供了參考依據(jù)。2．總結(jié)重塑膨脹土的脹縮機理和影響因素，以南(寧)友(誼關(guān))膨脹土大量的室內(nèi)試驗為基礎(chǔ)，研究膨脹土脹縮時程曲線特征，尋找膨脹土膨脹和收縮曲線的異同點，探求了土的初始含水率、干密度、外部壓力等與膨脹變形量以及膨脹力的定量關(guān)系。3．通過不同干密度、不同初始含水率在施加不同法向應(yīng)力下的重塑膨脹

3、土的直剪試驗，研究南友路膨脹的應(yīng)力一應(yīng)變特性以及強度指標的變化情況，充分認識了重塑膨脹土的峰值強度、殘余強度隨初始條件(干密度、初始含水率、上覆壓力)的變化特性，建立了粘聚力、內(nèi)摩擦角與初始含水率、干密度以及千濕循環(huán)次數(shù)的定量關(guān)系。4．通過對具有脹縮性的紅粘土與膨脹土工程特性的類比試驗，認為脹縮性紅粘土與膨脹土雖具相似之處，．但由于物質(zhì)組成與微觀結(jié)構(gòu)的不同，其工程特性存在著諸多差異，在工程實踐中應(yīng)區(qū)別對待。5．對膨脹土路基在施工過程中的變形特性進行現(xiàn)場監(jiān)測以及有限元模擬分析，研究膨脹土路基豎向沉降和側(cè)向位移隨路基填土高度的變化情況

4、，找出變形規(guī)律，用于指導(dǎo)今后膨脹土地段的路基施工。關(guān)鍵詞：重塑膨脹土，脹縮等級，干密度、初始含水率、上覆壓力，脹縮特性，應(yīng)力一應(yīng)變特性，強度指標，紅粘土、有限元模擬ABSTRACTTheremoldedsoilisusuallyinvolvedinexpansivesoilengineering,suchasconstructingembankment,slopedesignandsoon，Itisimportantforustostudytheexpansivescale．characteristicsofshrink-sweU

5、andstrengthoftheremoldedexpansivesoilsSOillstohelptheconstructionofroadsandrailways，toimproveexpansivesoilfoundationandtodesigntheexpansivesoilslope．硼1echaracteristiesofshrink-swellandstrengthoftheremoldedexpansivesoilsal'estudiedinthisthesis，accordingtoaseriesofexper

6、imentationsinroom，inwhichlightconsolidationapparatus，compressionapparatusandroutinedirectshearapparatusareapplied．ThemainachievementsinthisthesiscRnbeobtainedasfollows．1．AsurveyformanyliteraturesOnclassificationofexpansivesoilfromthedomesticandinternatioualisgiven．Thr

7、oughthecontrastofthecurrentmethod，pointingoutthemeritandshortcomingofeverykindofmethod；AndwealSOgiveclassi矗cationsofthesoilintheareaofChang(de)-Zhang(jiajie)superhighwayandNan(ning)-You(yignan)superhighwaybythemethodoffuzzymathematicsandstandardmoistureabsorptionwater

8、contentofsoil．AIltheseprovidemoredatafortheengl‘neeringconstructionintheseexpansivesoilareasinfuture．2．Theswelling-shrinkage