生物硅微觀(guān)結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)深海黏土物理力學(xué)性質(zhì)的影響機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 00:35
伴隨海洋工程的迅猛發(fā)展,并逐步從近海向深遠(yuǎn)海挺進(jìn),海底地震,海底滑坡,碎屑流等海洋地質(zhì)災(zāi)害也嚴(yán)重影響著海洋工程的可靠性和安全性。研究人員發(fā)現(xiàn)湖泊沉積物和海洋沉積物中存在含量豐富的生物硅,當(dāng)沉積物中生物硅的質(zhì)量含量超過(guò)10%時(shí),就會(huì)對(duì)沉積物的物理力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生顯著的影響。生物硅是硅質(zhì)微生物殘骸的簡(jiǎn)稱(chēng),是一種無(wú)定型二氧化硅,主要類(lèi)型有硅藻、放射蟲(chóng)、海綿骨針等。從生物硅的成因可知,其廣泛存在于生物生產(chǎn)力較高的地帶。完整的生物硅殘骸殼體,其內(nèi)部存在空腔,表面富含細(xì)小的孔洞,屬于一種多孔化石材料。生物硅對(duì)海洋沉積物持水特性的影響,決定了海洋沉積物的物理性質(zhì),進(jìn)一步?jīng)Q定了海洋結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)土體的自然狀態(tài);生物硅對(duì)海洋沉積物壓縮特性的影響,很大程度上決定了海底斜坡、海床地基土的穩(wěn)定性,進(jìn)一步影響海洋結(jié)構(gòu)物的可靠性;生物硅對(duì)海洋沉積物剪切特性的影響,決定了海洋結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)土體的承載能力,進(jìn)一步影響海洋結(jié)構(gòu)物的安全性。因此研究并深入理解生物硅對(duì)于海洋土持水特性、壓縮特性、剪切特性的影響及規(guī)律具有十分重要的意義。目前對(duì)于含生物硅土的研究多是通過(guò)其微觀(guān)結(jié)構(gòu)與宏觀(guān)性質(zhì)的定性分析,缺乏對(duì)兩者的定量分析和比較。本文結(jié)合了...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 沉積物中生物硅含量的測(cè)試方法及相關(guān)研究
1.2.2 含生物硅土物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
2 含生物硅土物理性質(zhì)研究
2.1 樣品信息及取樣方法
2.1.1 樣品信息
2.1.2 取樣方法
2.2 堿液提取法測(cè)定生物硅含量
2.2.1 基本原理
2.2.2 試驗(yàn)設(shè)備及耗材
2.2.3 試驗(yàn)流程
2.2.4 測(cè)試結(jié)果
2.3 樣品的礦物組成分析
2.4 樣品的粒度分析
2.4.1 天然海洋土粒度分析
2.4.2 含生物硅土粒度分析
2.5 樣品的液塑性指標(biāo)
2.6 生物硅含水量化幾何模型
2.7 本章小結(jié)
3 含生物硅土固結(jié)壓縮特性研究
3.1 固結(jié)試驗(yàn)
3.2 試驗(yàn)制樣與試驗(yàn)設(shè)備
3.3 試驗(yàn)流程
3.4 試驗(yàn)結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
4 含生物硅土三軸剪切強(qiáng)度特性研究
4.1 三軸壓縮試驗(yàn)
4.2 試驗(yàn)制樣與試驗(yàn)設(shè)備
4.2.1 試驗(yàn)制樣
4.2.2 試驗(yàn)設(shè)備
4.3 試驗(yàn)流程
4.4 結(jié)果分析
4.5 本構(gòu)模型的建立
4.6 本章小結(jié)
5 典型近海域海床沉積物物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究
5.1 研究目的與取樣信息
5.1.1 研究目的
5.1.2 取樣信息
5.2 試驗(yàn)類(lèi)別與試驗(yàn)方法
5.2.1 物理實(shí)驗(yàn)
5.2.2 全流動(dòng)貫入試驗(yàn)
5.3 試驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 粒度結(jié)果
5.3.2 基礎(chǔ)物理性質(zhì)及液塑限指標(biāo)
5.3.3 全流動(dòng)貫入試驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論和展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 符號(hào)說(shuō)明
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3178327
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 沉積物中生物硅含量的測(cè)試方法及相關(guān)研究
1.2.2 含生物硅土物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
2 含生物硅土物理性質(zhì)研究
2.1 樣品信息及取樣方法
2.1.1 樣品信息
2.1.2 取樣方法
2.2 堿液提取法測(cè)定生物硅含量
2.2.1 基本原理
2.2.2 試驗(yàn)設(shè)備及耗材
2.2.3 試驗(yàn)流程
2.2.4 測(cè)試結(jié)果
2.3 樣品的礦物組成分析
2.4 樣品的粒度分析
2.4.1 天然海洋土粒度分析
2.4.2 含生物硅土粒度分析
2.5 樣品的液塑性指標(biāo)
2.6 生物硅含水量化幾何模型
2.7 本章小結(jié)
3 含生物硅土固結(jié)壓縮特性研究
3.1 固結(jié)試驗(yàn)
3.2 試驗(yàn)制樣與試驗(yàn)設(shè)備
3.3 試驗(yàn)流程
3.4 試驗(yàn)結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
4 含生物硅土三軸剪切強(qiáng)度特性研究
4.1 三軸壓縮試驗(yàn)
4.2 試驗(yàn)制樣與試驗(yàn)設(shè)備
4.2.1 試驗(yàn)制樣
4.2.2 試驗(yàn)設(shè)備
4.3 試驗(yàn)流程
4.4 結(jié)果分析
4.5 本構(gòu)模型的建立
4.6 本章小結(jié)
5 典型近海域海床沉積物物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)研究
5.1 研究目的與取樣信息
5.1.1 研究目的
5.1.2 取樣信息
5.2 試驗(yàn)類(lèi)別與試驗(yàn)方法
5.2.1 物理實(shí)驗(yàn)
5.2.2 全流動(dòng)貫入試驗(yàn)
5.3 試驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 粒度結(jié)果
5.3.2 基礎(chǔ)物理性質(zhì)及液塑限指標(biāo)
5.3.3 全流動(dòng)貫入試驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論和展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 符號(hào)說(shuō)明
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3178327
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