贛南地區(qū)有大面積花崗巖殘積土存在,并被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)。在贛南地區(qū),雨水充沛,日照充足。雨季來(lái)臨時(shí),地下水位上升,花崗巖殘積土被水浸泡,含水率增大;而在旱季來(lái)臨時(shí),地下水位下降,含水率下降。實(shí)際上,含水率的減小與增大就是干濕循環(huán)的過(guò)程,在干濕循環(huán)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生很多工程問(wèn)題,例如花崗巖殘積土的力學(xué)性能的降低,從而影響工程建設(shè)的安全和穩(wěn)定,所以很有必要研究干濕循環(huán)條件下贛南地區(qū)花崗巖殘積土的各種特性,為工程實(shí)踐做出有益探索。本文以贛南地區(qū)花崗巖殘積土為研究對(duì)象,研究在干濕循環(huán)條件下贛南地區(qū)花崗巖殘積土的試驗(yàn)特性并進(jìn)行分析,然后進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析。本文主要研究成果如下:(1)在干濕循環(huán)條件下,通過(guò)固結(jié)排水試驗(yàn),研究了花崗巖殘積土在不同初始干密度和不同纖維含量時(shí)的試驗(yàn)特性。得出結(jié)論:粘聚力和內(nèi)摩擦角都是在第一次干濕循環(huán)時(shí)衰減率最大,隨后衰減趨于平緩,并提出了粘聚力和內(nèi)摩擦角關(guān)于干濕循環(huán)次數(shù)的一個(gè)數(shù)學(xué)公式;纖維對(duì)花崗巖殘積土粘聚力和內(nèi)摩擦角的增加可以近似認(rèn)為是一個(gè)常數(shù),不隨干濕循環(huán)次數(shù)改變而發(fā)生變化;增大初始干密度和摻加纖維可以有效提高粘聚力和內(nèi)摩擦角,減緩干濕循環(huán)對(duì)粘聚力和內(nèi)摩擦角的衰減。即提高土體壓實(shí)度和拌和一定量的纖維可以減緩干濕循環(huán)對(duì)土體的粘聚力和內(nèi)摩擦角的影響,提高工程的安全性和穩(wěn)定性,為實(shí)際工程提供理論指導(dǎo)。(2)通過(guò)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),發(fā)現(xiàn):當(dāng)纖維含量相同時(shí),隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加,試樣無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度逐漸衰減,第1次干濕循環(huán)衰減最快;在纖維含量相同情況下,無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與干濕循環(huán)次數(shù)是指數(shù)關(guān)系,并通過(guò)纖維含量和干濕循環(huán)次數(shù)的耦合,提出了一個(gè)預(yù)測(cè)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度數(shù)學(xué)公式,可指導(dǎo)工程實(shí)踐與應(yīng)用。(3)通過(guò)自制崩解試驗(yàn)裝置,進(jìn)行崩解特性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在干濕循環(huán)次數(shù)相同的條件下,隨著纖維含量的增加,平均崩解速率先減小,最后趨近于穩(wěn)定;進(jìn)而提出了一個(gè)預(yù)測(cè)平均崩解速率的公式,可以預(yù)測(cè)崩解速率,從而指導(dǎo)水土保持治理工作。(4)通過(guò)滲透特性試驗(yàn),在干濕循環(huán)條件下,發(fā)現(xiàn)增大初始干密度和增加拌和纖維含量,可以減小花崗巖殘積土的滲透系數(shù);在一定適用范圍內(nèi),提出了兩個(gè)數(shù)學(xué)關(guān)系式,一個(gè)是關(guān)于滲透系數(shù)與干濕循環(huán)次數(shù)和初始干密度的數(shù)學(xué)關(guān)系式,另一個(gè)是關(guān)于滲透系數(shù)與干濕循環(huán)次數(shù)和纖維含量的數(shù)學(xué)關(guān)系。(5)通過(guò)用專業(yè)軟件進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析,分析了不同干濕循環(huán)次數(shù)和初始干密度條件下以及不同干濕循環(huán)次數(shù)和纖維含量條件下,花崗巖殘積土邊坡穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)增大初始干密度,拌和適量纖維含量,可以提高安全系數(shù),進(jìn)而增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性;在干濕循環(huán)條件下,拌和適量的纖維,可以有效提高花崗巖殘積土的路基邊坡的安全系數(shù),使其最終趨于穩(wěn)定,從而提高其安全性與穩(wěn)定性。
【學(xué)位單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU43
【部分圖文】：

14圖 2.1 SLB-1A 型應(yīng)力-應(yīng)變控制式三軸剪切滲透試驗(yàn)儀結(jié)排水試驗(yàn)結(jié)果力 c 和內(nèi)摩擦角 是反應(yīng)土體強(qiáng)度特性的兩個(gè)重要參數(shù)，為了d 、干濕循環(huán)次數(shù) N、纖維含量 P 對(duì)贛南花崗巖殘積土強(qiáng)度的水試驗(yàn)，得出應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系圖，進(jìn)而求出粘聚力 c 和內(nèi)摩擦說(shuō)明：N 表示干濕循環(huán)次數(shù)， 表示初始干密度，P 表示纖維。干密度3d 1.55g/cm的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系圖如圖 2.2 所示。圖次數(shù) N=0~2 時(shí)，隨著軸向應(yīng)變的增加，主應(yīng)力差幾乎一致增期主應(yīng)力才達(dá)到最大值，這可能是由于止顆粒間接觸較為松散體積持續(xù)收縮，其密實(shí)度增加，土體強(qiáng)度持續(xù)性增加，干濕循

50圖 3.1 YYW-Ⅱ型電動(dòng)石灰土無(wú)側(cè)限壓力試驗(yàn)儀樣制備制備見(jiàn)章節(jié) 2.2.1，每組試驗(yàn)制備四個(gè)樣，其中三個(gè)做平行樣。濕循環(huán)過(guò)程使室內(nèi)試驗(yàn)更接近實(shí)際贛南地區(qū)實(shí)際工程狀況（實(shí)際溫度可以參考萬(wàn)勇[58]的干濕循環(huán)方法。制作好的土樣放入飽和器中至真空，浸水飽和 24 小時(shí)，此為一個(gè)增濕過(guò)程，將飽和好試℃±1℃的烘箱中烘 24 小時(shí)，此即為一個(gè)脫濕過(guò)程，如此即為。反復(fù)上述步驟，直至達(dá)到試驗(yàn)預(yù)定的干濕循環(huán)次數(shù)為止。

（1）P=0% （2）P=0.1%圖 3.3 未加纖維土樣和纖維土樣破壞圖無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果如表 3.2 所示。表 3.2 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果干濕循環(huán)次數(shù) N 纖維含量 P（%） 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度 （kPa）0 0 41.071 0 32.892 0 32.733 0 30.814 0 28.790 0.1 57.251 0.1 41.132 0.1 41.003 0.1 40.654 0.1 32.850 0.3 61.431 0.3 47.23
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2863255