秸稈灰改良膨脹土非飽和強度特性試驗研究
發(fā)布時間：2020-12-22 07:40
膨脹土一種廣泛分布于世界各地的黏性土,其具有吸水膨脹、失水收縮的工程特性,隨著城市建設的快速發(fā)展,膨脹土對工程造成的危害日益嚴重。本文利用小麥秸稈灰對膨脹土的不良工程性質進行改良,以使其滿足工程建設的基本要求。首先對小麥秸稈灰改良前后的膨脹土進行三軸試驗與一維非飽和直剪試驗,探究土體強度與小麥秸稈灰含量、圍壓以及養(yǎng)護時間的關系,其次利用SEM對不同灰含量的膨脹土進行微觀試驗,了解小麥秸稈灰對土體微觀結構的影響,論文主要結論如下:(1)一維非飽和直剪試驗結果表明:其他試驗條件不變時,隨著小麥秸稈灰含量的增加,試樣的抗剪強度先增大后減小,當秸稈灰含量為9%時,抗剪強度達到最大值,相對于素膨脹土,強度增長了24%;將9%灰含量的土樣分別養(yǎng)護0天、7天、14天與28天,其他試驗條件不變,相對于養(yǎng)護0天的試樣,養(yǎng)護時間為7天的試樣的抗剪強度有明顯提升,但隨著養(yǎng)護時間的增加,抗剪強度趨于穩(wěn)定。(2)三軸固結不排水剪切試驗結果表明:素膨脹土的三軸剪切破壞形式為塑性破壞,破壞后的試樣呈現(xiàn)“腰鼓型”,添加小麥秸稈灰后,膨脹土的破壞形式變?yōu)榈湫偷拇嘈云茐?破壞后的試樣在45°至60°方向有明顯的剪切面;保...
【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
FDJ-20型單聯(lián)式非飽和土直剪儀
試驗排水固結完成后，啟動電機，驅動水平剪力加盒以設定的速率產生水平位移，從而使土樣承受剪切作用。剪切剪切位移的變化由相應傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行量測和自動軟件繪制成應力應變曲線，當剪應力或剪切位移達到峰值時，，當剪切位移達到預期值時，停止電機，非飽和土直剪試驗結材料所用的膨脹土取自安徽省合肥市瑤海區(qū)王崗路與長江東路交叉項目的施工現(xiàn)場，利用 GPS 定位系統(tǒng)測得具體取土位置的地理′12″，東經(jīng) 117°23′8″，取土點為一個深度大約 10m 的基坑底部，較長，故基坑底部土體失水比較嚴重，表面土體已經(jīng)出現(xiàn)干裂用挖掘機將表層土清除，取出下方相對潮濕的土體，土體取出物箱中并加以密封，以防止土體中水分的散失。試驗所需秸稈的一處小麥地，并將小麥秸稈置于爐灶中，使其充分燃燒成灰然冷卻后，將其裝入保鮮袋中，以備試驗使用。
圖 2.3 小麥秸稈Fig 2.3 Wheat straw用土基本物理性質《土工試驗方法標準》（GB/T50123-1999）[57]與《土工試-1999）[58]，測得的試驗所用膨脹土的基本物理性質如表 2 所示表 2.1 膨脹土基本物理性質Tab 2.1 Physical property of expansive soil自由膨脹率/%最大干密度/g cm-3天然含水率/%最優(yōu)含水率/%液限/%塑限/%73 1.73 22.0 19 53.7 23.1 目的與方案
【參考文獻】：
期刊論文
[1]石灰-玄武巖纖維改良膨脹土的沖擊性能試驗研究[J]. 汪明武,王大銘,盛長春,錢勇翰,曹宏宇,聶文. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2018(11)
[2]基于核磁共振和掃描電鏡的蒙內鐵路膨脹土改良細觀結構研究[J]. 安愛軍,廖靖云. 巖土工程學報. 2018(S2)
[3]石灰-生物質灰渣改良膨脹土強度變形及微觀結構特征[J]. 張德恒,孫樹林. 遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2018(04)
[4]不同成樣方式下含水率與非飽和膨脹土抗剪強度的關系[J]. 呂海波,董均貴,吳畏. 河南理工大學學報(自然科學版). 2018(04)
[5]堿激發(fā)秸稈灰渣改良膨脹土試驗研究[J]. 張德恒,孫樹林. 科學技術與工程. 2017(35)
[6]引江濟淮工程膨脹土水泥改性劑量研究[J]. 吳建濤,姚開想,楊帥,施賽杰. 巖土工程學報. 2017(S1)
[7]石灰改良膨脹土高鐵路堤離心模型對比試驗研究[J]. 王艷濤,程謙恭,王小芳,藍康文,張玉超,向越. 工業(yè)建筑. 2017(07)
[8]干濕循環(huán)對非飽和膨脹土抗剪強度影響的試驗研究[J]. 徐丹,唐朝生,冷挺,李運生,張巖,王侃,施斌. 地學前緣. 2018(01)
[9]干濕循環(huán)條件下水泥改性膨脹土變形和強度試驗[J]. 王建磊,王艷巧,楊廣棟,張揚帆,姜宏雨. 鄭州大學學報(工學版). 2016(04)
[10]寬廣吸力范圍內弱膨脹土的抗剪強度及其預測[J]. 張俊然,孫德安,姜彤,黃志全. 巖土工程學報. 2016(06)
博士論文
[1]石灰處治土膨脹土路基長期性能影響因素試驗研究[D]. 楊明亮.中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所） 2010
碩士論文
[1]熱電廠秸稈灰中氧化硅的提取與制備[D]. 王悅.吉林大學 2018
[2]吸濕路徑上壓實膨脹土非飽和抗剪強度演化特征[D]. 羅正濤.信陽師范學院 2018
[3]不同應力路徑下的合肥膨脹土非飽和特性研究[D]. 徐鵬沖.合肥工業(yè)大學 2015
本文編號：2931396
【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：73 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
FDJ-20型單聯(lián)式非飽和土直剪儀
試驗排水固結完成后，啟動電機，驅動水平剪力加盒以設定的速率產生水平位移，從而使土樣承受剪切作用。剪切剪切位移的變化由相應傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行量測和自動軟件繪制成應力應變曲線，當剪應力或剪切位移達到峰值時，，當剪切位移達到預期值時，停止電機，非飽和土直剪試驗結材料所用的膨脹土取自安徽省合肥市瑤海區(qū)王崗路與長江東路交叉項目的施工現(xiàn)場，利用 GPS 定位系統(tǒng)測得具體取土位置的地理′12″，東經(jīng) 117°23′8″，取土點為一個深度大約 10m 的基坑底部，較長，故基坑底部土體失水比較嚴重，表面土體已經(jīng)出現(xiàn)干裂用挖掘機將表層土清除，取出下方相對潮濕的土體，土體取出物箱中并加以密封，以防止土體中水分的散失。試驗所需秸稈的一處小麥地，并將小麥秸稈置于爐灶中，使其充分燃燒成灰然冷卻后，將其裝入保鮮袋中，以備試驗使用。
圖 2.3 小麥秸稈Fig 2.3 Wheat straw用土基本物理性質《土工試驗方法標準》（GB/T50123-1999）[57]與《土工試-1999）[58]，測得的試驗所用膨脹土的基本物理性質如表 2 所示表 2.1 膨脹土基本物理性質Tab 2.1 Physical property of expansive soil自由膨脹率/%最大干密度/g cm-3天然含水率/%最優(yōu)含水率/%液限/%塑限/%73 1.73 22.0 19 53.7 23.1 目的與方案
【參考文獻】：
期刊論文
[1]石灰-玄武巖纖維改良膨脹土的沖擊性能試驗研究[J]. 汪明武,王大銘,盛長春,錢勇翰,曹宏宇,聶文. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2018(11)
[2]基于核磁共振和掃描電鏡的蒙內鐵路膨脹土改良細觀結構研究[J]. 安愛軍,廖靖云. 巖土工程學報. 2018(S2)
[3]石灰-生物質灰渣改良膨脹土強度變形及微觀結構特征[J]. 張德恒,孫樹林. 遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2018(04)
[4]不同成樣方式下含水率與非飽和膨脹土抗剪強度的關系[J]. 呂海波,董均貴,吳畏. 河南理工大學學報(自然科學版). 2018(04)
[5]堿激發(fā)秸稈灰渣改良膨脹土試驗研究[J]. 張德恒,孫樹林. 科學技術與工程. 2017(35)
[6]引江濟淮工程膨脹土水泥改性劑量研究[J]. 吳建濤,姚開想,楊帥,施賽杰. 巖土工程學報. 2017(S1)
[7]石灰改良膨脹土高鐵路堤離心模型對比試驗研究[J]. 王艷濤,程謙恭,王小芳,藍康文,張玉超,向越. 工業(yè)建筑. 2017(07)
[8]干濕循環(huán)對非飽和膨脹土抗剪強度影響的試驗研究[J]. 徐丹,唐朝生,冷挺,李運生,張巖,王侃,施斌. 地學前緣. 2018(01)
[9]干濕循環(huán)條件下水泥改性膨脹土變形和強度試驗[J]. 王建磊,王艷巧,楊廣棟,張揚帆,姜宏雨. 鄭州大學學報(工學版). 2016(04)
[10]寬廣吸力范圍內弱膨脹土的抗剪強度及其預測[J]. 張俊然,孫德安,姜彤,黃志全. 巖土工程學報. 2016(06)
博士論文
[1]石灰處治土膨脹土路基長期性能影響因素試驗研究[D]. 楊明亮.中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所） 2010
碩士論文
[1]熱電廠秸稈灰中氧化硅的提取與制備[D]. 王悅.吉林大學 2018
[2]吸濕路徑上壓實膨脹土非飽和抗剪強度演化特征[D]. 羅正濤.信陽師范學院 2018
[3]不同應力路徑下的合肥膨脹土非飽和特性研究[D]. 徐鵬沖.合肥工業(yè)大學 2015
本文編號：2931396
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