干濕循環(huán)下花崗巖殘積土特性試驗研究

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1、：分類號：密級ＵＤＣ：：學(xué)號４０６０１２６１５０２２南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文干濕循環(huán)下花崗巖殘積土特性試驗研究ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｆＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＧｒａｎｉｔｅＲｅｓｉｄｕａｌＳｏｉｌＵｎｄｅｒＤｒｙｉｎａｎｄＷｅｔｔｉｎｇＣｃｌｅｇｙ吳文培養(yǎng)單位（院、系）：建筑工程學(xué)院指導(dǎo)教師姓名、職稱：劉偉平副教授申請學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：巖土工程０１８年５６日論文答辯日期：２月２

2、答辯委員會主席：作媸評閱人：＿３２０１８年５月３１日國家自然科學(xué)基金項目（51468041）資助課題摘要摘要贛南地區(qū)有大面積花崗巖殘積土存在，并被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)。在贛南地區(qū)，雨水充沛，日照充足。雨季來臨時，地下水位上升，花崗巖殘積土被水浸泡，含水率增大；而在旱季來臨時，地下水位下降，含水率下降。實際上，含水率的減小與增大就是干濕循環(huán)的過程，在干濕循環(huán)過程中，會產(chǎn)生很多工程問題，例如花崗巖殘積土的力學(xué)性能的降低，從而影響工程建設(shè)的安全和穩(wěn)定，所以很有必要研究干濕循環(huán)條件下贛南地區(qū)花

3、崗巖殘積土的各種特性，為工程實踐做出有益探索。本文以贛南地區(qū)花崗巖殘積土為研究對象，研究在干濕循環(huán)條件下贛南地區(qū)花崗巖殘積土的試驗特性并進(jìn)行分析，然后進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析。本文主要研究成果如下：（1）在干濕循環(huán)條件下，通過固結(jié)排水試驗，研究了花崗巖殘積土在不同初始干密度和不同纖維含量時的試驗特性。得出結(jié)論：粘聚力和內(nèi)摩擦角都是在第一次干濕循環(huán)時衰減率最大，隨后衰減趨于平緩，并提出了粘聚力和內(nèi)摩擦角關(guān)于干濕循環(huán)次數(shù)的一個數(shù)學(xué)公式；纖維對花崗巖殘積土粘聚力和內(nèi)摩擦角的增加可以近似認(rèn)為是一個常數(shù)，不隨干

4、濕循環(huán)次數(shù)改變而發(fā)生變化；增大初始干密度和摻加纖維可以有效提高粘聚力和內(nèi)摩擦角，減緩干濕循環(huán)對粘聚力和內(nèi)摩擦角的衰減。即提高土體壓實度和拌和一定量的纖維可以減緩干濕循環(huán)對土體的粘聚力和內(nèi)摩擦角的影響，提高工程的安全性和穩(wěn)定性，為實際工程提供理論指導(dǎo)。（2）通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)纖維含量相同時，隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，試樣無側(cè)限抗壓強(qiáng)度逐漸衰減，第1次干濕循環(huán)衰減最快；在纖維含量相同情況下，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與干濕循環(huán)次數(shù)是指數(shù)關(guān)系，并通過纖維含量和干濕循環(huán)次數(shù)的耦合，提出了一個預(yù)測無側(cè)限抗

5、壓強(qiáng)度數(shù)學(xué)公式，可指導(dǎo)工程實踐與應(yīng)用。（3）通過自制崩解試驗裝置，進(jìn)行崩解特性試驗，發(fā)現(xiàn)在干濕循環(huán)次數(shù)相同的條件下，隨著纖維含量的增加，平均崩解速率先減小，最后趨近于穩(wěn)定；進(jìn)而提出了一個預(yù)測平均崩解速率的公式，可以預(yù)測崩解速率，從而指導(dǎo)水土保持I摘要治理工作。（4）通過滲透特性試驗，在干濕循環(huán)條件下，發(fā)現(xiàn)增大初始干密度和增加拌和纖維含量，可以減小花崗巖殘積土的滲透系數(shù)；在一定適用范圍內(nèi)，提出了兩個數(shù)學(xué)關(guān)系式，一個是關(guān)于滲透系數(shù)與干濕循環(huán)次數(shù)和初始干密度的數(shù)學(xué)關(guān)系式，另一個是關(guān)于滲透系數(shù)與干濕循環(huán)

6、次數(shù)和纖維含量的數(shù)學(xué)關(guān)系。（5）通過用專業(yè)軟件進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，分析了不同干濕循環(huán)次數(shù)和初始干密度條件下以及不同干濕循環(huán)次數(shù)和纖維含量條件下，花崗巖殘積土邊坡穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)增大初始干密度，拌和適量纖維含量，可以提高安全系數(shù)，進(jìn)而增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性；在干濕循環(huán)條件下，拌和適量的纖維，可以有效提高花崗巖殘積土的路基邊坡的安全系數(shù)，使其最終趨于穩(wěn)定，從而提高其安全性與穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：干濕循環(huán)；花崗巖殘積土；纖維；強(qiáng)度特性；崩解特性；滲透特性IIAbatractABSTRACTThereisalargear

7、eaofresidualgranitesoilinsouthernofJiangxiProvince,anditiswidelyusedinengineeringconstruction.InthesouthofJiangxiProvince,therainwaterisabundantandthesunshineisabundant.Whentherainyseasoncomes,thegroundwaterlevelrises,andtheresidualsoilofgraniteissoa

8、kedbywaterandthewatercontentincreases.Whenthedryseasoncomes,thegroundwaterleveldropsandthewatercontentdrops.Infact,thereductionandincreaseofwatercontentistheprocessofdryingandwettingcycle.Duringthedryingandwettingcycle,manyengineeringproblemswilloccu