黑砂岩在部分浸水条件下的瞬时强度和时效变形试验研究

论文摘要

水是影响岩体工程安全最为重要的因素之一,其不仅在施工过程,甚至在水电站大坝以及边坡护理等工程的整个生命周期都有着重要的影响。在过去,虽然大量学者对水环境下岩石的物理力学性质进行了研究,取得的成果可谓汗牛充栋。然而,几乎所有的研究都集中于完全干燥和完全浸泡下岩石的研究,却缺乏对部分浸泡岩石的研究;此外,以前的研究几乎都把含水率作为评价岩石水环境影响的唯一因素,而忽略了岩石内部水分分布的非均匀性。因此,为了研究部分浸泡下的岩石的短期与长期力学性质,以四川黑色微细砂岩为研究对象,借助RMT-150C数字控制式电液伺服试验机,对以下内容进行试验研究:（1）在研究黑砂岩部分浸泡特性之前,首先进行吸水性实验,得到黑砂岩的浸泡时间-含水率曲线,并分别对干燥和饱和状态下的黑砂岩试样进行单轴压缩试验,从而获得黑砂岩的弹性模量E,泊松比μ等基本力学参数。（2）研究部分浸泡下不同浸泡高度的黑砂岩短期与长期力学行为。首先,分别对黑砂岩进行部分浸泡足够长的时间,浸泡部分高度分别为黑砂岩高度的0,1/8,1/4,1/2和1,并进行单轴压缩试验和蠕变试验。此外,再进行相同含水率下完全浸泡一组对比试验:根据之前的浸泡时间-含水率曲线,分别对黑砂岩进行完全浸泡,并使得它们与部分浸泡的黑砂岩含有相同含水率,同样进行单轴压缩试验和蠕变试验,两种试验进行对比。（3）研究部分浸泡下不同浸泡时间的黑砂岩短期和长期力学行为。分别对浸泡高度为黑砂岩高度1/8,1/4,1/2以及1的黑砂岩进行10min,40min,3h以及10h的浸泡,并进行单轴压缩试验和蠕变试验,观察并分析实验结果。（4）研究部分浸泡下不同浸泡角度的黑砂岩短期和长期力学行为。分别对浸泡角度为0°、30°、45°、60°和90°的黑砂岩进行浸泡10h,然后测试其含水率并进行单轴压缩试验,观察并分析试验结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 课题研究背景和意义
•   1.2 水岩作用国内外研究现状
•     1.2.1 水-岩物理作用研究现状
•     1.2.2 水-岩化学作用研究现状
•     1.2.3 水-岩力学作用研究现状
•     1.2.4 水-岩作用研究综述和现有研究的不足
•   1.3 本文主要研究内容
• 2 试验仪器及黑砂岩基本物理力学性质介绍
•   2.1 实验仪器介绍
•   2.2 黑砂岩基本物理力学性质
•     2.2.1 黑砂岩试样的基本物理特性
•     2.2.2 黑砂岩吸水性
•     2.2.3 干燥和饱和黑砂岩基本力学性质
• 3 不同浸泡高度下黑砂岩力学行为研究
•   3.1 引言
•   3.2 试验设计方案及步骤
•   3.3 单轴压缩试验
•     3.3.1 试验结果
•     3.3.2 讨论和分析
•   3.4 分级加载下蠕变试验
•     3.4.1 试验方法及步骤
•     3.4.2 轴向蠕变分析
•     3.4.3 各蠕变阶段分析
•   3.5 单级加载下蠕变试验
•     3.5.1 试验方法及步骤
•     3.5.2 试验结果
•   3.6 本章小结
• 4 不同浸泡时间下黑砂岩力学行为研究
•   4.1 引言
•   4.2 试验设计方案及步骤
•   4.3 单轴压缩试验
•     4.3.1 试验结果
•     4.3.2 分析与讨论
•   4.4 多级加载下蠕变试验
•     4.4.1 试验方法及步骤
•     4.4.2 试验结果
•   4.5 本章小结
• 5 不同浸泡角度下黑砂岩力学行为研究
•   5.1 引言
•   5.2 试验设计方案及步骤
•   5.3 试验结果
•   5.4 分析与讨论
•   5.5 本章小结
• 6 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈培钊

导师: 唐世斌

关键词: 含水率,部分浸泡,浸泡高度,浸泡时间,浸泡角度

来源: 大连理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 大连理工大学

分类号: TU45

DOI: 10.26991/d.cnki.gdllu.2019.000340

总页数: 71

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