發(fā)布時間：2020-05-30 17:41

【摘要】：隨著國家的發(fā)展,經(jīng)濟水平不斷的上升,在工程建設中,經(jīng)常遇到軟土易變形,強度不夠帶來的安全隱患問題。紅黏土是一種具有多裂隙、強度衰減性、對環(huán)境溫度變化非常敏感的高塑性黏土,其具有含水量高、天然密度小、孔隙比大等特點;砂土是土壤顆粒組成中砂粒含量比較高的一種土壤,由于其結構松散,具有易腐蝕性、易沖刷性、易液化等特點。衡陽地區(qū)紅黏土與砂土分布廣泛降雨頻繁,雨水量大,因此往往需要對土體進行加固改良,改善土體的工程性質,提高土體力學強度,來滿足建筑物的要求。本文以衡陽地區(qū)某鎮(zhèn)紅粘土和砂土作為原材料,利用水泥加固軟土技術原理,以大摻量水泥對固結土體力學強度指標的影響為切入點,通過室內試驗,對以下問題進行了探討,具體內容如下:(1)對目前水泥土在工程中的發(fā)展及應用現(xiàn)狀進行闡述。(2)對摻入水泥后的紅粘土和砂土無側限抗壓強度進行了研究,討論了不同水泥摻入比對土體抗壓強度的影響規(guī)律。(3)通過開展室內水泥土直剪試驗,對不同水泥摻入比的水泥土試件應力應變曲線、法向應力-剪應力曲線及抗剪強度力學指標進行了研究,獲得了水泥土隨水泥摻入比的變化規(guī)律,同時研究分析了剪切后水泥土試件破壞特征。根據(jù)室內試驗的結果研究分析,得出如下主要成果:(1)隨著水泥摻入量的增加,水泥土無側限抗壓強度逐漸增大(2)隨著水泥摻量的不斷增大,紅黏土固結體的剪應力-剪位移關系曲線上峰值應力跌落現(xiàn)象逐漸顯現(xiàn);紅黏土固結體抗剪強度指標隨水泥摻量的增大而提高,但是粘聚力與內摩擦角的增大規(guī)律并不相同:粘聚力的增大速率隨水泥摻量的增大而不斷減小,內摩擦角的增大規(guī)律隨水泥摻量的增大而呈“S”型。(3)砂土摻入水泥固化劑后水泥土殘余強度、剪切峰值強度均有明顯提高,隨著水泥摻入比的增大,黏聚力先增大,當達到1:2時黏聚力增長速率趨于0,到達1:1后粘聚力甚至有所減小,而內摩擦角隨著水泥摻入比增大持續(xù)增大,并且增長速率變大。(4)通過對水泥土試件進行剪切試驗,水泥土試件在剪切過程中會出現(xiàn)粘結失效、爬坡效應、剪斷效應三種現(xiàn)象。出現(xiàn)這幾種現(xiàn)象的原因主要是在土體剪切面上施加的正應力不同。當施加的法向力較小時,水泥土剪切面會出現(xiàn)粘結失效、爬坡效應等現(xiàn)象。當施加的法向力較大時,水泥土剪切面則出現(xiàn)剪斷效應。
【圖文】：

布于我國兩湖兩廣等地區(qū)的一類特殊性土體，紅黏土由于包狀態(tài)的氧化物還有殘余碎屑三大主要部分，其基本的物理性質天然含水率高、液塑限高、失水后收縮顯著，孔隙比大、裂隙能卻很好，比如壓縮性好，強度偏高。砂土密實度對于砂土來要的性質，這個指標對其工程性質有著極為重要的影響。當砂，砂土的的內部結構穩(wěn)定，壓縮性比較小，強度大，因其良好建筑物的基地；但是當砂土處于疏松狀態(tài)時，，壓縮性非常大，。 2.1 所示，根據(jù)試驗室測定，紅黏土主要力學指標如表 2.1 所指標及顆粒級配如表 2.2 所示，試驗前取土樣運回試驗室，把干，將曬干后的土樣用碾磨機碾碎，如圖 2.2，并過粒徑為 0質，將篩余的土置于塑料桶中作為備用。

表 2.1 風干紅黏土物理力學指標孔隙比e彈性模量E/MPa泊松比μ塑性指數(shù)IP液性指數(shù)IL黏聚力C/Kpa1.45 67.3 0.3 18.07 0.76 9.25
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU41

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本文編號：2688484