本文關(guān)鍵詞：纖維加強(qiáng)型松散邊坡坡面防護(hù)新材料研究

  更多相關(guān)文章： 雙聚材料 加固土纖維 土椰棕絲纖維 邊坡防護(hù) 天然沖刷

【摘要】：公路路基邊坡破壞是公路工程中常見的地質(zhì)災(zāi)害,主要來源于雨水沖刷,當(dāng)松散的路基土暴露于干旱與暴雨交替的環(huán)境中受到雨水沖刷、下滲時,極易發(fā)生水土流失,而引起路基坍塌。對于公路路基邊坡抗沖蝕問題的研究,尤其是新型防治方法的開發(fā)利用的研究較為貧乏。本文對旱寒的氣候特征與荒漠化生態(tài)環(huán)境特征,針對已有雙聚高分子邊坡加固材料的性質(zhì),進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)的研究。本文主要采用纖維摻量、纖維長度、雙聚材料摻量為三個因素,并分別取其3個水平的三因素三水平正交試驗(yàn),通過考察滲透系數(shù)、抗壓強(qiáng)度和直剪強(qiáng)度來得到這三個因素的最佳組合配比。在此配比的基礎(chǔ)上進(jìn)行干濕循環(huán)和凍融循環(huán)試驗(yàn),并以未加入纖維的試樣作為對比試驗(yàn)參照組,考察其在這兩種環(huán)境下的各項性能。其中干濕循環(huán)通過考察其形態(tài)特征、滲透系數(shù)、直剪強(qiáng)度變化,凍融循環(huán)則通過考察形態(tài)特征、滲透系數(shù)、抗壓強(qiáng)度和直剪強(qiáng)度的變化來進(jìn)行分析。得出了纖維加強(qiáng)型雙聚材料加固土的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理。完成室內(nèi)試驗(yàn)對纖維加強(qiáng)型雙聚加固材料的初步考察后,在四川省理縣薛城鎮(zhèn)小岐隧道北側(cè),雜谷腦河左岸的天然崩塌堆積扇進(jìn)行野外工程實(shí)踐,設(shè)立天然坡面、三維網(wǎng)噴播護(hù)坡、格構(gòu)護(hù)坡作為對比組,對其天然條件沖刷過程中的植被發(fā)育、產(chǎn)流產(chǎn)沙情況進(jìn)行評價,進(jìn)一步驗(yàn)證了該材料的野外應(yīng)用可能性。論文取得的主要結(jié)論如下:(1)針對粉砂土,通過正交試驗(yàn),得出了纖維加強(qiáng)型雙聚材料加固土的最佳配比,使最終配制的新型加固土具有防滲性能好、強(qiáng)度高、抗崩抗凍性能好的特征。(2)纖維加強(qiáng)型雙聚材料的耐干濕循環(huán)能力顯著,雖然在循環(huán)過程中隨著雙聚材料的輕微流失,該材料的含水率、抗剪強(qiáng)度、滲透性有一定程度的下降,但纖維的加入對干濕循環(huán)過程中吸濕脫濕體積變化有顯著的抵抗干擾作用,達(dá)到了我們旨在加強(qiáng)的預(yù)期。(3)該材料的抗凍融循環(huán)能力卓越,在凍融前后未出現(xiàn)明顯的凍脹,無裂隙產(chǎn)生。但材料強(qiáng)度有一定范圍內(nèi)的下降趨勢,值得進(jìn)一步研究。(4)在野外實(shí)踐過程中,我們通過觀察對比纖維的加入能明顯抑制雙聚加固土的干縮裂隙發(fā)育,且在天然降雨條件下的抗沖蝕性能較另三個實(shí)驗(yàn)對比坡面顯示出壓倒性的優(yōu)勢,基本未發(fā)生沖蝕現(xiàn)象。(5)此種纖維加強(qiáng)型雙聚加固材料對植被萌芽、生長的輔助作用非常明顯:其萌芽率和發(fā)育情況較另三個對比坡面在1.5~2倍之間。在松散坡面上發(fā)揮前期抗沖蝕,后期固根的作用。而后與植物根系相互作用,在坡面縱向和橫向均可使得防滲固化效果得到加強(qiáng)。(6)材料在野外實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)的防滲固化性能得到充分的檢驗(yàn),效果十分優(yōu)異,具備進(jìn)一步推廣研究的價值。
【關(guān)鍵詞】：雙聚材料 加固土纖維 土椰棕絲纖維 邊坡防護(hù) 天然沖刷
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U416.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-20
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-11
• 1.1.1 選題依據(jù)10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題11-17
• 1.2.1 土壤固化劑加固土研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 植物纖維應(yīng)用于邊坡防護(hù)的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.3 存在的問題16-17
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線17-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容17-18
• 1.3.2 技術(shù)路線18
• 1.4 論文創(chuàng)新點(diǎn)18-20
• 第2章 雙聚新型材料加固松散邊坡坡面性能與機(jī)理研究20-36
• 2.1 雙聚新型材料加固松散邊坡的性能分析20-31
• 2.1.1 雙聚新型材料加固土的理化性質(zhì)20-24
• 2.1.2 雙聚新型材料加固土的強(qiáng)度24
• 2.1.3 雙聚新型材料加固邊坡的抗沖刷性24-31
• 2.2 雙聚新型材料加固松散邊坡的機(jī)理分析31-33
• 2.3 雙聚新型材料加固邊坡的待加強(qiáng)點(diǎn)33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第3章 纖維加強(qiáng)型雙聚加固材料正交試驗(yàn)36-46
• 3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計36-41
• 3.1.1 供試材料36-38
• 3.1.2 試驗(yàn)流程38-41
• 3.2 試驗(yàn)結(jié)果41-42
• 3.2.1 試驗(yàn)計算方法41-42
• 3.2.2 試驗(yàn)計算結(jié)果42
• 3.3 材料配比及摻量正交分析42-45
• 3.3.1 材料配比分析42-45
• 3.3.2 植物纖維摻量分析45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 纖維加強(qiáng)型加固土性能測試46-66
• 4.1 干濕循環(huán)試驗(yàn)46-57
• 4.1.1 試驗(yàn)制備及方法46
• 4.1.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析46-57
• 4.2 凍融試驗(yàn)57-64
• 4.2.1 試驗(yàn)制備及方法57
• 4.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析57-64
• 4.3 本章小結(jié)64-66
• 第5章 工程現(xiàn)場應(yīng)用效果66-80
• 5.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)基本情況66-69
• 5.1.1 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件及氣候條件66-68
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)區(qū)坡面工程問題68-69
• 5.2 實(shí)驗(yàn)工程概況69-71
• 5.2.1 場地布置69-70
• 5.2.2 數(shù)據(jù)采集裝置布置70-71
• 5.2.3 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)過程71
• 5.3 實(shí)驗(yàn)工程效果檢驗(yàn)71-79
• 5.3.1 植被變化特征71-74
• 5.3.2 沖刷破壞特征74-77
• 5.3.3 防滲效果77-79
• 5.4 本章小結(jié)79-80
• 結(jié)論80-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果86

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