發(fā)布時間：2021-09-05 04:39

　　近年來,隨著國家“一帶一路”戰(zhàn)略的逐步推進,西部黃土地區(qū)的開發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)必將達到一個新高度,尤其是濕陷性黃土地區(qū)。而黃土地區(qū)的公路、鐵路、市政、水利等工程設(shè)施均修筑于淺層非飽和黃土中,一旦發(fā)生浸水等情況,勢必會導致黃土強度大幅度的驟降及變形大幅度的突增,進而危及工程建設(shè)安全。為防止因濕陷性黃土浸水濕陷危及上部建筑物,實際工程中常常采用浸水預濕法來處理黃土濕陷性,雖然能夠大致消除濕陷性危害,但仍然存在諸多問題急需解決�；谏鲜銮闆r,本文提出了一種新型黃土增濕方法—高溫高壓水蒸汽增濕法,并以蘭州地區(qū)重塑黃土為研究對象,從增濕作用下土中水-熱運移與土體強度變化的角度出發(fā),進行不同蒸汽壓力下重塑黃土高溫高壓水蒸汽柱狀增濕試驗,研究在高溫高壓水蒸汽增濕作用下,土體中溫度場、水分場的變化規(guī)律和終態(tài)分布情況。并針對經(jīng)增濕處理后對土體強度的影響,進行含濕黃土直剪試驗,分析在不同蒸汽壓力增濕作用下重塑黃土強度的變化規(guī)律。本論文研究取得的主要結(jié)論:采用高溫高壓水蒸汽柱狀方式對土體進行增濕時,水蒸汽和溫度在空間上的擴散范圍近似于一個圓臺（體）。同一深度層面上,沿徑向隨著水蒸汽運移距離的增大,蒸汽運移速率... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

模型桶

蘭州交通大學工程碩士學位論文-15-圖2.4模型桶本試驗采用自制組合的增濕裝置進行土體增濕，主要由水蒸汽發(fā)生器、高溫高壓蒸汽調(diào)壓閥、蒸汽擴散柱等組成，如圖2.5～2.8所示。其中，蒸汽發(fā)生器可通過將水加熱成氣態(tài)，蒸汽溫度可達到145℃，額定蒸發(fā)量為8kg/h。為避免因蒸汽壓力過小導致增濕范圍不明顯，蒸汽壓力過大導致距通氣點較近處土體被蒸汽沖成孔穴，參考何隴霞[69]等在研究非飽和黃土水蒸氣擴散規(guī)律時選取的蒸汽壓力，試驗選取0.05MPa和0.1MPa作為蒸汽增濕時的蒸汽壓力，其壓力值可通過蒸汽調(diào)壓閥來控制和調(diào)節(jié)。試驗采用柱狀擴散方式，蒸汽擴散柱直徑為5cm，長1.1m，并在擴散柱上每隔10cm開3個出氣孔。同時為防止在試驗過程中土體堵塞出氣孔對試驗造成影響，遂在填筑前用不影響其出氣口處溫度和壓力的紗布對擴散柱進行包裹。圖2.5水蒸汽發(fā)生器圖2.6高溫高壓蒸汽調(diào)壓閥

蘭州交通大學工程碩士學位論文-15-圖2.4模型桶本試驗采用自制組合的增濕裝置進行土體增濕，主要由水蒸汽發(fā)生器、高溫高壓蒸汽調(diào)壓閥、蒸汽擴散柱等組成，如圖2.5～2.8所示。其中，蒸汽發(fā)生器可通過將水加熱成氣態(tài)，蒸汽溫度可達到145℃，額定蒸發(fā)量為8kg/h。為避免因蒸汽壓力過小導致增濕范圍不明顯，蒸汽壓力過大導致距通氣點較近處土體被蒸汽沖成孔穴，參考何隴霞[69]等在研究非飽和黃土水蒸氣擴散規(guī)律時選取的蒸汽壓力，試驗選取0.05MPa和0.1MPa作為蒸汽增濕時的蒸汽壓力，其壓力值可通過蒸汽調(diào)壓閥來控制和調(diào)節(jié)。試驗采用柱狀擴散方式，蒸汽擴散柱直徑為5cm，長1.1m，并在擴散柱上每隔10cm開3個出氣孔。同時為防止在試驗過程中土體堵塞出氣孔對試驗造成影響，遂在填筑前用不影響其出氣口處溫度和壓力的紗布對擴散柱進行包裹。圖2.5水蒸汽發(fā)生器圖2.6高溫高壓蒸汽調(diào)壓閥

【參考文獻】：
期刊論文
[1]涇陽原狀黃土–古土壤序列抗剪強度各向異性及其機制研究[J]. 張奇瑩,徐盼盼,錢會.  巖石力學與工程學報. 2019(11)
[2]大氣作用下淺層非飽和黃土溫度變化及其影響因素研究[J]. 李仁杰,王旭,張延杰,蔣代軍,李建東,王瑞浦.  工程地質(zhì)學報. 2019(04)
[3]淺談含水量對黃土濕陷性的影響[J]. 趙君超,李振,賈振,許震.  中國檢驗檢測. 2019(04)
[4]黏粒含量對黃土抗剪強度影響試驗[J]. 王力,李喜安,洪勃,杜少少,張航泊,趙寧.  煤田地質(zhì)與勘探. 2019(03)
[5]強吸水再生預處理對混凝土抗凍性影響研究[J]. 田園,郭乙霏,郭利霞,汪倫焰,曹永瀟,劉家甍,駱言.  人民黃河. 2019(04)
[6]非飽和黃土水蒸氣擴散規(guī)律模型試驗研究[J]. 何隴霞,王旭,張延杰,李建東,尉晨煜.  工程地質(zhì)學報. 2018(05)
[7]黃土濕陷性與其物理力學指標的關(guān)系及評價方法[J]. 武小鵬,趙永虎,徐安花,米維軍,趙守全.  長江科學院院報. 2018(06)
[8]飽和重塑黃土抗剪強度影響因素的試驗研究[J]. 李威,莊建琦,王穎.  工程地質(zhì)學報. 2018(03)
[9]再生骨料混凝土徐變性能試驗研究[J]. 羅素蓉,黃海生,鄭建嵐.  建筑結(jié)構(gòu)學報. 2016(S2)
[10]黃土大剪切位移下的強度特性研究[J]. 閆芙蓉,胡雪源.  洛陽理工學院學報(自然科學版). 2016(03)

博士論文
[1]干濕循環(huán)下黃土的強度及微結(jié)構(gòu)變化機理研究[D]. 袁志輝.長安大學 2015

碩士論文
[1]飽和-非飽和重塑黃土變形強度特征[D]. 冷艷秋.長安大學 2014
[2]軟巖粗粒土的增濕及干濕循環(huán)試驗研究[D]. 張丹.清華大學 2007



本文編號：3384687