膨脹土作為一種常見的特殊的工程地質(zhì)環(huán)境,其特殊的礦物成分和物理特性,使其具有明顯且致命的脹縮性和開裂性,尤其是裂隙發(fā)展的開裂特性,對工程活動會造成極其嚴重的危害,例如地面開裂、邊坡不穩(wěn)、整體沉降等。因此為了保證工程項目的安全及穩(wěn)定,對于膨脹土在脫濕過程中裂隙發(fā)展及其微觀機理的研究極其重要。主要涉及以下工作內(nèi)容:(1)南陽膨脹土基本物理力學性質(zhì)測定。通過基本的土工基礎實驗、液塑聯(lián)合儀法、自由膨脹率儀法,依次測得含水率、天然密度、干密度、比重、液限、塑限、自由膨脹率,結合計算出的液性指數(shù),判斷土體所處稠度狀態(tài),結合自由膨脹率、液塑限,判斷該土體的膨脹等級。(2)南陽膨脹土脫濕過程中收縮、開裂規(guī)律研究。收縮實驗是在其他變量不變的情況下控制試樣尺寸,研究了在沒有邊界約束條件下試樣尺寸、收縮時間、含水率之間的關系;開裂實驗是在其他變量不變的情況下,通過控制試樣尺寸、脫濕次數(shù),記錄不同時期的開裂狀態(tài),研究了在不同尺寸、脫濕次數(shù)下膨脹土試樣脫濕過程中裂隙的發(fā)展規(guī)律。(3)南陽膨脹土在脫濕過程中微觀機理研究。NMR(核磁共振)實驗通過實驗數(shù)據(jù)反演出的不同時期下的T_2弛豫時間圖及其衍生圖,研究了脫濕過程中孔隙的連續(xù)性、水分的揮發(fā)規(guī)律及粒徑大小對實驗結果的影響;以土水特征曲線實驗為基礎,得到了含水率、飽和度、孔隙比與吸力的關系分布曲線,得到了三者與吸力的關系、孔隙的變化情況及基質(zhì)吸力與裂隙性之間的相互關系;通過掃描電鏡技術,研究了脫濕過程中試樣表面和斷面的微觀形態(tài)、孔隙結構、孔徑、微觀裂隙的變化,較為直觀的反應試樣的微觀變化。
【學位單位】：武漢輕工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU443
【部分圖文】：

圖 2.1 膨脹土取樣現(xiàn)場Figure 2.1 Expansion soil sampling site要開采原狀土和擾動土兩種類型的土樣，當開挖范要求開采原狀土樣，并將取得后的土樣用保鮮改變和水分的走失，影響后面的物理指數(shù)的測定

原狀土樣采集Figure2.2Samplingofundisturbedsoilsamples

不良地質(zhì)現(xiàn)象Figure2.4adversegeologicalphenomena
【參考文獻】

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本文編號：2883025