压剪作用下黄土结构性多尺度全过程演化规律研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:UsherChen2431
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
天然黄土具有显著的结构性,结构性演变是黄土工程灾害诱发的内在原因。随着“新时代推进西部大开发形成新格局”的国家战略实施,一系列大能力、高标准基础设施建设将迎来新一轮发展机遇。然而,黄土对水、力作用特殊敏感性引起大量的黄土工程灾害问题亟待解决,因此,压剪作用下黄土结构性多尺度全过程演化规律研究具有重要的理论意义。本文从综合结构势理论出发,通过侧限压缩、常规三轴、真三轴、单轴抗压等试验,系统地辨析了各类黄土结构性参数及其演化规律,探究了不同试验边界下各类结构性参数内在关联,结合微观结构试验,多尺度揭示了压剪作用下黄土结构性演化规律。基于临界状态理论,研究黄土随结构性演变的屈服与强度特性。具体研究成果如下:1、通过对黄土进行一系列结构性相关试验,验证并辨析各类结构性参数存在的合理性及演化规律。明确了构度指标、试锥贯入度结构性参数能够作为衡量原状黄土初始状态结构性的原因及特点;指出了基于综合结构势思想建立的系列过程结构性参数虽在灵敏度、衰减曲线等外在表现上有所差异,但揭示的结构性演化本质上都为原生结构的破坏和次生结构的形成。2、通过SEM扫描试验、压汞试验等微观途径,得到了常规三轴固结剪切全过程对应的微观黄土颗粒、团粒、孔隙平均直径变化规律。指出黄土间联结作用是由可恢复的连接作用(如基质吸力、双电层斥力等)与不可恢复的联结作用(如胶结物质作用)两部分组成。3、通过理论推导加试验验证的方式,指出轴向应力结构性参数能够共同反应球应力对结构性的压损与剪应力对结构性的剪损作用,应力比结构性参数反应的是压损与剪损对结构性衰减的贡献比值;应力结构性参数与应变结构性参数归一后能够体现在一条带中,表明揭示的结构性衰减规律具有同质性;基于综合结构势思想建立的各种结构性参数都反映了黄土结构性衰减规律的一个侧面。4、通过侧限压缩试验得到正常固结线进而得出e-ln(p)平面内的等结构性参数固结线;通过三轴固结剪切试验得到p-q平面内的等结构性参数临界状态线。
其他文献
近年来,西部大开发建设正在高速进行,在工程建设基坑开挖过程中遇到了诸多由粉细砂特性引起的工程问题,如长期暴露后粉细砂卸荷边坡的稳定性与治理措施问题。国内外已经开展了许多粉细砂边坡的稳定性与治理措施研究,但是,对于粉细砂边坡在“长期卸荷”条件下的变形机理、稳定性计算方法以及治理措施研究鲜有报道。因此研究超期服役粉细砂基坑支护稳定性计算方法、超期服役基坑支护加固措施及超期服役基坑重利用,具有十分重要的
分散性土的颗粒间隔较大,粒径相对较小,电化斥力大于引力,在水中表现出分散的特性,加之分散性土在我国分布较广,工程应用在所难免,若没有充分掌握其工程特性和使用恰当的处置方法,很容易导致水利工程失事。目前已有研究多集中在分散性粘土的鉴别、变形、防渗性能等角度,对土体基本性质和基础性质与防渗性能之间影响程度的研究尚不完善。因此本文在广泛参考国内外学者对分散性粘土的研究成果的基础上,以掺加石灰和碳酸钠盐可
随着全球气候的急剧变化,洪涝灾害频发。城市洪涝问题成为一个非常突出的问题。我国现有地下管网存在设计标准低、乱接以及被破坏等问题,以现有的地下管网排水系统不足以应对较大重现期降雨情况。地表排水系统通过地表行泄方式可有效应对大重现期降雨带来的洪涝问题。龟背式地形作为一种具有良好排水效果的地形在古代城区建筑中被广泛应用,但近年来相关研究极少。因此对于龟背式地形地表排水模式的研究对解决城市洪涝灾害问题具有
我国是一个幅员辽阔的国家,地质条件是复杂多样。随着我国社会的不断发展,需要修建大量的房屋建筑、公路、桥梁等设施,而在这些基础设施建设过程中难免会遇到边坡稳定性问题,这对于人们的生产生活造成了重大影响,其中降雨和地震是影响边坡稳定性问题的主要因素。本文以云南平而关联检楼边坡工程为研究对象,对提出的三种边坡加固方案分别进行了计算分析,从技术和经济两个方面进行了比对,确定出科学可行并较为经济合理的加固方
岩体中存在着不同倾角、数量、交叉方式的裂隙,在外力作用下会诱发边坡滑坡,硐室坍塌,采场冒顶等灾害。裂隙岩体的力学与能量特性的研究对各种裂隙岩体工程的安全与稳定性评价有现实指导价值,裂隙岩体研究也成为当前岩石力学方面的热点课题之一。本文开展了单轴压缩试验和单轴逐级循环加卸载试验,揭示了裂隙角度和加载速率等因素对丁字形裂隙岩体的静、动态力学与能量特性的影响规律,并基于能量耗散系数法研究了裂隙岩体渐进破
圆钢管型钢再生混凝土组合柱(CSTRRC)可充分发挥钢材和再生混凝土(RAC)的材料性能优势,钢管和型钢的约束作用可提升RAC的力学性能,同时RAC的填充可避免钢材发生失稳破坏,二者在组合柱中相辅相成,共同受力,不仅具有良好的力学性能,还为废弃混凝土的处理提供新的途径。本文在试验研究的基础上对组合柱的地震损伤性能进行理论分析,系统研究了组合柱的地震损伤发展过程和抗震性能水准。共制作了 11个圆钢管
[db:内容简介]
现如今混凝土结构随处可见,深刻影响着人们的生活。但随着混凝土老化,一系列安全问题逐渐被人们重视,因此混凝土结构加固补强技术应运而生。高延性混凝土具有强度高、韧性好、且在加载过程中表现出良好的拉伸变形性能及多裂缝开展特性,将高延性混凝土引入结构加固领域,将产生深远的影响。本文在重复荷载下开展了高延性混凝土加固受损混凝土无腹筋梁的受弯性能研究,主要所做工作如下:(1)前期试验通过凿掉原梁损坏部分并在此
黄土在我国分布广泛,然而其特殊的工程性质给黄土地区工程建设带来了极大挑战,但传统的改性材料石灰、水泥表现出明显的不足之处。选用的Consolid固化剂由瑞士生产,包括粉剂SD和水剂C444,可以保护土体,同时经检测为环保产品。主要研究成果如下:(1)通过对Consolid、石灰、水泥改性黄土进行无侧限抗压强度试验,得到相同含水率和干密度、不同固化剂掺量及养护时间下的应力应变关系和无侧限抗压强度,并
随着我国经济的发展与现代的城市建设的加快,地下空间的开发与利用得到前所未有的发展,各类不同规模的地下空间工程得以实施。抗爆安全防护设计是地下工程建设过程必须考虑的关键技术问题之一,如超当量炸药爆炸冲击作用(如钻地核弹爆炸)下地下工程围岩稳定性评价,既涉及到冲击波对地下岩体与支护结构的复杂动力作用过程,又涉及到地下工程开挖支护等静力施工作用历史的影响,是工程与学术界研究的热点与难点。建立全面考虑动静