近年來,隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,工程建設(shè)的領(lǐng)域和規(guī)模也越來越大,因而面臨的挑戰(zhàn)也越來越多,其中一個難題就是地基土在復(fù)雜條件下的時間變形特性的研究。在工程設(shè)計和施工過程中如果忽略了巖土體的時間變形特性,將會產(chǎn)生嚴重的工程問題,造成極大的安全隱患。粉質(zhì)黏土在我國分布廣泛,其主要物理力學(xué)性能表現(xiàn)為高壓縮性、高膨脹性、高含水率以及較低的抗剪強度等方面,這些物理力學(xué)特性導(dǎo)致其變形具有十分顯著的時效性。本文基于土體流變特性的研究現(xiàn)狀,以原狀和重塑的粉質(zhì)黏土為研究對象,開展了一系列室內(nèi)直剪蠕變試驗,研究了粉質(zhì)黏土直剪蠕變特性與含水率、豎向應(yīng)力以及剪切應(yīng)力的關(guān)系。引入非線性流變理論來分析粉質(zhì)黏土的剪切流變特性,探究其與時間、應(yīng)力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)性以及含水率的關(guān)系,并提出了冪函數(shù)本構(gòu)關(guān)系模型來描述粉質(zhì)黏土的剪切蠕變特性,具有一定的理論研究價值。通過分析Burgers元件模型的特性來研究淮南地區(qū)粉質(zhì)黏土的剪切蠕變特性,通過與試驗值的比較來判斷Burgers模型與經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷倪m用性。同時,根據(jù)相關(guān)理論推導(dǎo)出粉質(zhì)黏土的長期強度及其影響因素,得出主要結(jié)論如下:(1)通過擬合并對比相關(guān)系數(shù)可知冪函數(shù)的函數(shù)形式與試驗結(jié)果的吻合度較高,因此采用稍加修正的冪函數(shù)進行擬合。(2)以原狀土試驗結(jié)果為例,經(jīng)整理分析,可以得出淮南地區(qū)粉質(zhì)黏土剪切模量與時間及豎向應(yīng)力的具體關(guān)系。(3)長期強度與豎向應(yīng)力呈正比關(guān)系,與含水率呈反比關(guān)系。粘聚力和內(nèi)摩擦角隨著時間的推移在蠕變過程中均逐漸減小,可用指數(shù)函數(shù)描述其關(guān)系。由此可知淮南地區(qū)抗剪強度的降低主要是由于粘聚力的降低引起的。
【學(xué)位單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU442
【部分圖文】：

圖 2 原狀土樣Fig2 original soil sample首先對其進行物理指標試驗，主要檢測的物理指比重等�；疚锢碇笜私y(tǒng)計見表 1。原狀土樣如表 1 原狀土基本物理指標統(tǒng)計表le1 Statistical table of basic physical indexes of original soi比重液限/%塑限/%塑性指數(shù)干密/g·2.639 40.02 29.32 10.70 1.結(jié)果分析時，首先采用烘干機將土樣烘干，然后將烘干的篩的干土達到 5 kg 時進行配置所需的土樣，試驗

2 粉質(zhì)黏土試驗及結(jié)果分析關(guān)系到實驗的成敗，因此，需要嚴格控制其制備過程。為了保證所用試樣的一性，采用手提式輕型擊實儀用擊實的方式進行制樣，分 3 層倒入擊實筒中擊實，次倒入擊實筒中的質(zhì)量基本相同，每層擊 25 下，然后進行刮毛處理，擊實后一次性脫模儀取出土樣， 削平兩端之后用環(huán)刀進行取樣。（圖 3 至圖 9 為試驗程及相關(guān)儀器照片）

2 粉質(zhì)黏土試驗及結(jié)果分析關(guān)系到實驗的成敗，因此，需要嚴格控制其制備過程。為了保證所用試樣的一性，采用手提式輕型擊實儀用擊實的方式進行制樣，分 3 層倒入擊實筒中擊實，次倒入擊實筒中的質(zhì)量基本相同，每層擊 25 下，然后進行刮毛處理，擊實后一次性脫模儀取出土樣， 削平兩端之后用環(huán)刀進行取樣。（圖 3 至圖 9 為試驗程及相關(guān)儀器照片）

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 雷華陽;仇王維;丁小冬;李賓;;人工結(jié)構(gòu)性土的次固結(jié)特性研究[J];天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版);2015年11期

2 吳明;彭建兵;賀凱;孟舒然;;地鐵隧道受平行向地裂縫錯動影響數(shù)值分析[J];工程地質(zhì)學(xué)報;2015年05期

3 王鵬程;駱亞生;胡連信;王書靜;;重塑黃土三軸蠕變特性研究及模型分析[J];巖土力學(xué);2015年06期

4 余湘娟;殷宗澤;高磊;;軟土的一維次固結(jié)雙曲線流變模型研究[J];巖土力學(xué);2015年02期

5 徐鵬;楊圣奇;;循環(huán)加卸載下煤的黏彈塑性蠕變本構(gòu)關(guān)系研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2015年03期

6 李佐良;許再良;楊愛武;江志安;;德州松軟土蠕變特性及其模型研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報;2013年06期

7 陳衛(wèi)忠;袁克闊;于洪丹;趙武勝;龔哲;李香玲;;Boom Clay蠕變特性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2013年10期

8 雷華陽;賈亞芳;;濱海軟土剪切蠕變特性研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報;2013年03期

9 胡桂銜;房營光;袁杰;;砂性土的蠕變性質(zhì)影響試驗研究[J];工程勘察;2012年12期

10 楊超;汪稔;孟慶山;;軟土三軸剪切蠕變試驗研究及模型分析[J];巖土力學(xué);2012年S1期

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1 肖果;膨脹土長期強度特性試驗研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2013年

2 邱平華;膨脹土直剪蠕變特性及長期強度研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2012年

本文編號：2824470