非饱和膨胀土论文_梁维云,韦昌富,颜荣涛,杨德欢

导读:本文包含了非饱和膨胀土论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:吸力,基质,模型,强度,特征,孔隙,裂隙。

非饱和膨胀土论文文献综述

梁维云,韦昌富,颜荣涛,杨德欢[1](2019)在《NaCl溶液饱和膨胀土的压缩特性及其微观机制》一文中研究指出孔隙溶液浓度及组份改变会影响膨胀土颗粒间作用力,改变微观孔隙结构,从而影响土体的物理力学特性。为此,以宁明膨胀土为研究对象,采用不同浓度NaCl溶液制备泥浆预固结重塑样开展一维压缩试验和压汞试验,研究化学作用对重塑天然膨胀土的压缩性和微观孔隙结构的影响规律。结果表明:随着渗透吸力增加,颗粒间水化能力降低,物理化学力使土颗粒由分散状态转变为集聚体状态,形成了集聚体内孔和集聚体间孔,土体表现出双峰孔隙分布特征。预固结样(压力为20 kPa)的初始孔隙比随渗透吸力增加而减小,进而导致固结屈服应力增加;但是渗透吸力对压缩性影响不大,压缩指数和回弹指数基本不变。此外,利用固结系数计算了土体的渗透系数,随着竖向压力增加渗透系数降低;当竖向压力小于200 kPa时,随着渗透吸力增加,渗透系数先增加后减小,但是竖向压力超过200 kPa后,渗透系数变化不大。分析发现,渗透吸力增加导致大孔隙增加,渗透系数增加,但同时密实度增加会导致渗透系数降低,低竖向压力下渗透性受密实度和微观孔隙结构变化耦合作用控制。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年12期)

王建立,罗易,吕韶全,毛广志,张家铭[2](2019)在《自然蒸发条件下非饱和弱膨胀土裂隙演化规律试验研究》一文中研究指出本文对安徽沿江高速公路在建地区的弱膨胀土开展了干湿循环作用下的裂隙演化规律室内试验研究。采用IPP图像处理技术并结合图像矢量化技术对所获得的裂隙图像进行处理,通过提取试样面积、裂隙条数、裂隙总长度、裂隙面积等度量参数,分析了单条裂隙长度随含水率的变化关系,并以裂隙面积率及平均宽度等量化指标揭示了干湿循环过程中土体的裂隙演化规律。试验分析结果表明:试样在非饱和状态下的首次脱湿过程中,随含水率的降低只发生体积收缩,不产生裂隙,且试样的面积与含水率呈线性相关关系;随干湿循环次数的增加,裂隙条数、裂隙总长度、裂隙面积率增加,但裂隙宽度到第3次干湿循环时增幅较小;试样表面裂隙的单条裂隙长度与含水率的关系可以用Boltzmann生长曲线模型进行描述。(本文来源于《工程勘察》期刊2019年06期)

张良以[3](2019)在《基于多场耦合非饱和膨胀土边坡渐进破坏研究》一文中研究指出膨胀工作为自然界一种广泛分布的非饱和特殊性黏土,因其吸水膨胀失水收缩的特性,其对暴露于自然环境下的边坡工程极易造成重大的影响。建立简洁有效的分析方法,分析膨胀土膨胀性对边坡工程的影响,明确膨胀土边坡渐进破坏机理,是解决由其特殊性引发工程安全问题的关键,具有重要的实践意义。因此,针对非饱和膨胀土边坡,采取以理论分析、程序开发、室内试验、以及数值模拟相结合的研究思路,对非饱和膨胀土的膨胀模型、参数确定、工程特性、降雨入渗边界以及降雨诱发边坡渐进破坏进行了系统地研究。主要的工作及成果如下:(1)基于增量塑性理论框架,引入双参数变切线模量概念,开发一种改进的非线性实用模型(DM)。通过相关的室内试验,验证了DM模型在压缩、拉伸状态下、循环加/卸载状况下、压缩到反向拉伸情况下非线性应力应变特性,以及土体应变软化的特性。相较于常用的理论模型,该模型通过单参数调节实现应力应变曲线由线性至双曲线的转变,克服了应力应变曲线形式单一的局限性,具有更广泛的适用性。(2)在非线性实用模型(DM)基础上,通过引入双相流固结理论并结合膨胀应变与基质吸力的线性假定,开发一种适用于膨胀土工程的非饱和渗流场-应力场-膨胀应变场多场耦合数值计算程序(DMUS)。通过经典砂柱排水试验及叁维自由膨胀试验,验证了 DMUS模型能够有效反映膨胀土非饱和渗流及固结的耦合特性、以及湿胀过程中各阶段工程特性,对于预测和分析膨胀土工程具有一定适用性。(3)基于常规的室内试验手段,针对广西膨胀土进行室内物理特性、强度、收缩及膨胀试验,分析膨胀土工程性质变化规律及相关影响因素,获得初始干密度、初始含水量以及干湿循环对膨胀土强度、收缩特性、膨胀特性以及膨胀力的影响规律。(4)基于群体智能差分进化算法,搭建多场耦合数值计算程序(DMUS)参数反分析平台,建立膨胀土膨胀模量参数的预测方法。同时,通过膨胀土膨胀性因素敏感性分析,获得膨胀性与泊松比、膨胀模量、初始饱和度、上覆荷载、摩擦角、初始模量、粘聚力、干密度以及抗拉强度参数的定性关系及敏感性大小。(5)基于坡面流理论,建立适用于多场耦合模型(DMUS)的降雨入渗-产流边界。通过室内降雨入渗试验的比对,验证其适用性。同时,对斜坡降雨入渗规律进行系统地研究,获得坡体饱和度、降雨强度以及坡比对坡面入渗、产流的影响规律。通过与常规的简化降雨边界进行对比,获得了各类边界的适用范围,降雨入渗-产流边界具有更广泛的适用范围。(6)应用多场耦合数值计算程序(DMUS)及降雨入渗产流边界,进行单次降雨诱发膨胀土边坡渐进性破坏研究,清晰地呈现了单次降雨诱发的非饱和膨胀土边坡由坡脚起始,向坡顶延伸的多层、逐级后退式牵引性滑坡特征。同时,对降雨诱发渐进破坏过程中破坏形态、应力、位移及其影响因素进行细致分析,明确了坡体渐进破坏演化规律,总结了降雨诱发膨胀土边坡多层逐级后退式失稳破坏机理。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)

王康[4](2019)在《干密度和基质吸力对非饱和膨胀土强度和变形特性影响研究》一文中研究指出我国膨胀土地区范围较广,据统计我国膨胀土地区生活的人口约占全国总数的四分之一,每年因膨胀土造成的经济损失不可估量,在自然条件下膨胀土一般以非饱和状态存在,因此膨胀土是一种特殊的非饱和土。膨胀土在水力作用下的反复变形特性无法用经典土力学解释,故使用非饱和土相关理论来解释膨胀土的力学特性具有一定的科学性。本文以安徽合肥地区膨胀土重塑试样为研究对象,在非饱和土力学的基础上采用DGS非饱和叁轴仪进行不同干密度和不同基质吸力固结排水剪切试验。通过试验结果以及相关参数的计算,分析了干密度和基质吸力对非饱和膨胀土强度和变形特性的影响:(1)干密度和基质吸力一定时,净围压越高,应力应变曲线的应变硬化现象越显着;当干密度和净围压一定时,非饱和膨胀土偏应力峰值随基质吸力的增大而增大。(2)干密度能使非饱和膨胀土的强度显着增大,且随着干密度的增大,应力应变曲线呈先出由软化型向硬化型转变的规律。(3)对强度参数分析可知,干密度一定时,总粘聚力c与基质吸力s呈线性正相关,随基质吸力增加,有效内摩擦角变化不大;进一步分析发现?'和c'均随干密度的增大近似呈线性增加,?~b随干密度的增大呈先增大后减小的趋势,且两者近似呈二次多项式关系。(4)在Fredlund双应力状态变量强度公式基础上,通过建立强度参数与干密度的函数关系,提出了非饱和膨胀土抗剪强度的修正公式。(5)对剪切体应变曲线分析可知,同一基质吸力下,随着干密度的增大,试样剪胀特性就越明显;当干密度一定时,随基质吸力的增大,试样的剪胀特性也随之增强。(6)通过对非线性模型参数分析可知,初始切线变形模量和切线体积模量均与干密度和基质吸力的增加而增加,并通过线性拟合提出了考虑干密度和基质吸力的修正公式。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2019-05-01)

刘雪莹[5](2019)在《体变作用下非饱和膨胀土土水特征及工程应用》一文中研究指出合肥地区的土是具有显着膨胀性的非饱和土,土中孔隙比的变化对土体胀缩性以及土水特性起着十分重要的作用。因此本文以合肥地区3种土为研究对象,将其制成4种不同初始干密度的重塑土样进行分析,主要内容与结果如下:进行土的收缩试验与加湿试验,主要研究不同初始干密度的土体含水率与孔隙比之间的关系;利用Peng模型对体变曲线进行拟合,得到体变拟合参数,分析体变拟合参数与初始干密度的关系。用渗析法及滤纸法相结合测得土水特征曲线,同时利用离心机法测量土水特征曲线,采用Van Genuchten(VG)模型对土水特征曲线进行拟合并得到拟合参数,对比分析不同初始干密度对土水特征曲线的影响以及初始干密度与土水特征拟合参数的关系;将渗析法及滤纸法所得土水特征曲线与离心机法所得土水特征曲线进行对比。指出两种方法所得曲线具有相同形状与趋势,都能描述土水特征曲线,所以离心机法可以作为更为快捷、省时省力的测量土水特性新方法。将渗析法及滤纸法和离心机法所得土水特征曲线拟合参数与体变曲线拟合参数相结合,再将得到的拟合参数与不考虑体变的土水特征曲线及参数进行对比;建立孔隙比与重量含水率、体积含水率、初始孔隙比及吸力之间的关系曲线与曲面。得出体变作用下的土水特征曲线以及拟合参数,为膨胀土土水特性提供更符合实际的依据。最后,基于试验结果,利用Flac2d程序对浅基础工程进行数值模拟,研究了降雨入渗对非饱和土浅基础地基承载力与安全系数的影响;对比分析考虑体变因素的土水拟合参数与不考虑体变因素的土水拟合参数对地基承载力及基础安全系数的影响。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-20)

董昊[6](2019)在《非饱和水泥改性膨胀土热物理特性试验研究》一文中研究指出膨胀土广泛分布于合肥地区,为确保膨胀土场地工程安全,人们常用水泥改良膨胀土性质,但至今对水泥改性膨胀土的热物理特性研究不够深入,故随着城市地下工程建设的不断开展,膨胀土及水泥改性膨胀土的热物理特性问题日益受到工程界的关注。本文基于试验探讨了水泥掺入量、水泥养护龄期、击实功和环境温度等因素对水泥改性膨胀土热物理参数的影响规律,应用扫描电镜和图像处理技术定量分析了相应的微观特征,并初步探讨了热物理特性和微观特征间的关系。主要研究结论如下:(1)试验结果表明,随着水泥掺量的增加,非饱和水泥改性膨胀土的导热系数和比热容均呈现下降趋势,而导温系数数值则呈现上升规律。在室温15°C下,轻型击实制备的30mm高、掺9%水泥改性膨胀土试样的导热系数和比热容较膨胀土素土试样降低了15.20%、45.50%,而导温系数则提高了56.25%;重型击实制备的掺9%水泥改性试样的导热系数、比热容,则较未改性膨胀土试样分别下降了8.76%、41.54%,导温系数上升了56.30%。(2)对水泥掺入量9%的改性膨胀土试样,导热系数和比热容均随着水泥养护时间的增加而下降,导温系数数值则表现为线性增加规律。在室温15°C下,养护28天、轻型击实的30mm厚的水泥膨胀土试样的导热系数、比热容较养护0天试样下降了7.01%、19.62%,导温系数则上升了15.38%;重型击实试样的导热系数、比热容则分别下降了5.60%、11.02%,导温系数上升了6.29%。(3)重型击实制备的非饱和水泥改性膨胀土试样在室温中测定的导热系数均高于轻型击实制备试样,而在负温中测定的导热系数则低于轻型击实试样的导热系数,同时发现负温条件下试样的导热系数值均大于室温条件下测定的导热系数值,表明环境温度对改性膨胀土的热物理参数有影响。(4)EDS能谱成分分析试验结果表明非饱和水泥改性膨胀土中的化学元素主要为氧、硅、铝、铁及少量的钙、钾、镁元素,而且钙和镁的含量随着水泥掺量的增加而上升。轻型击实试样的SEM电镜试验结果表明土体颗粒呈现团粒块状,重型击实试样中的颗粒则趋于扁平状或絮凝状,颗粒接触方式则以面面接触、面边接触为主。改性土体孔隙主要以孔隙面积小于1μm~2、孔隙直径小于1μm和孔隙周长为1~5μm的孔隙为主。水泥改性膨胀土的物质成分和内部孔隙分布规律较膨胀土发生了变化,表明改性土的微结构变化是其热物理性质变化的原因之一。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01)

周天龙[7](2019)在《秸秆灰改良膨胀土非饱和强度特性试验研究》一文中研究指出膨胀土一种广泛分布于世界各地的黏性土,其具有吸水膨胀、失水收缩的工程特性,随着城市建设的快速发展,膨胀土对工程造成的危害日益严重。本文利用小麦秸秆灰对膨胀土的不良工程性质进行改良,以使其满足工程建设的基本要求。首先对小麦秸秆灰改良前后的膨胀土进行叁轴试验与一维非饱和直剪试验,探究土体强度与小麦秸秆灰含量、围压以及养护时间的关系,其次利用SEM对不同灰含量的膨胀土进行微观试验,了解小麦秸秆灰对土体微观结构的影响,论文主要结论如下:(1)一维非饱和直剪试验结果表明:其他试验条件不变时,随着小麦秸秆灰含量的增加,试样的抗剪强度先增大后减小,当秸秆灰含量为9%时,抗剪强度达到最大值,相对于素膨胀土,强度增长了24%;将9%灰含量的土样分别养护0天、7天、14天与28天,其他试验条件不变,相对于养护0天的试样,养护时间为7天的试样的抗剪强度有明显提升,但随着养护时间的增加,抗剪强度趋于稳定。(2)叁轴固结不排水剪切试验结果表明:素膨胀土的叁轴剪切破坏形式为塑性破坏,破坏后的试样呈现“腰鼓型”,添加小麦秸秆灰后,膨胀土的破坏形式变为典型的脆性破坏,破坏后的试样在45°至60°方向有明显的剪切面;保持围压不变时,试样的抗剪强度整体上随着秸秆灰含量的增加而增大;不同围压条件下,相对于素膨胀土,不同灰含量的土体强度峰值分别增加了150%、154%、152%、188%;保持小麦秸秆灰含量不变,膨胀土试样的抗剪强度随着围压值的增加而增大;相对于素膨胀土,改良后的膨胀土凝聚力减小,内摩擦角增大。(3)土体微观结构定性研究结果表明:素膨胀土微观结构呈现出面—面形式,土颗粒之间存在较多分布无规律的大直径孔隙,添加小麦秸秆灰后,土体中的面—面结构形式被破坏,土颗粒的排列方式无明显规律,大孔隙数量明显减少。(4)土体微观结构定量研究结果表明:相对于素膨胀土,添加小麦秸秆灰后的试样中孔隙数量总和增加,但孔隙面积总和减少,小孔隙数量的占比明显增加,大孔隙数量的占比减少;随着秸秆灰含量的增加,土体中孔隙的平均面积、平均直径、平均周长整体上均减小,当灰含量为9%时,叁者均达到最小值,分别为1.84μm~2、1.1μm和5.48μm;EDS分析结果表明,随着土体中灰含量的增加,试样中的Ca、Mg元素的质量百分比有明显增加,Al和Fe元素的质量百分比相对减少,O与Si元素的质量百分比变化幅度较小。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01)

张锐,张博亚,刘正楠[8](2018)在《百色饱和膨胀土静止侧压力系数试验》一文中研究指出为了得到饱和膨胀土在不同干密度下的静止侧压力系数,针对以往静止侧压力系数研究中存在的问题,采用改进的试验装置和试验方法,通过调节环刀开合来消除由制样产生的初始水平应力,采用特制护刀避免试样在压缩过程中的有效传力面积减小。对广西百色地区膨胀土分别进行了饱和状态下是否消去初始水平应力、是否改变试样有效传力面积的静止侧压力系数对比试验。研究结果表明,制样产生的初始水平应力会使饱和膨胀土在相同干密度下的静止侧压力系数减小7.3%~19.9%;因压缩造成的有效传力面积减小会使饱和膨胀土在相同干密度下的静止侧压力系数减小2.3%~15.1%;饱和膨胀土静止侧压力系数随干密度的增加而减小;建立了饱和膨胀土K0-ρd曲线的拟合公式,得到了对应于不同荷载下饱和膨胀土的K0系数。(本文来源于《长沙理工大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期)

马岩[9](2018)在《非饱和膨胀性土的本构模型研究》一文中研究指出高放废物深地质处置工程中,非饱和膨润土的本构理论研究是其缓冲/回填性能的研究基础。为此,本文简要介绍了两个着名的非饱和土本构模型。其中,BBM模型能够较为准确的描述非饱和土的加载坍塌特性,BExM模型能够刻画膨润土的膨胀行为。(本文来源于《建材与装饰》期刊2018年42期)

张真,李荣建,刘军定,徐金格,骆晗[10](2018)在《吸力等效膨胀力在非饱和膨胀土边坡稳定性中的宏观作用评价》一文中研究指出非饱和膨胀土边坡的失稳问题是岩土工程中迫切需要解决的工程难题之一.对吸力等效膨胀力和基质吸力进行测试分析和比较;通过考虑基质吸力非均匀分布和等效膨胀力非均匀分布条件下的南阳非饱和膨胀土边坡稳定性计算,分别探讨3种计算方法的差异,并对计算结果进行对比.研究结果表明,通过吸力等效膨胀力可以反映非饱和膨胀土的基质吸力的宏观贡献;研制的膨胀力测试装置使膨胀力试验的精度大大提高,还大大缩短了膨胀力试验的测试时间;基于卢肇钧提出的非饱和土理论公式的强度折减有限元分析方法具有较大的优越性.(本文来源于《兰州理工大学学报》期刊2018年04期)

非饱和膨胀土论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文对安徽沿江高速公路在建地区的弱膨胀土开展了干湿循环作用下的裂隙演化规律室内试验研究。采用IPP图像处理技术并结合图像矢量化技术对所获得的裂隙图像进行处理,通过提取试样面积、裂隙条数、裂隙总长度、裂隙面积等度量参数,分析了单条裂隙长度随含水率的变化关系,并以裂隙面积率及平均宽度等量化指标揭示了干湿循环过程中土体的裂隙演化规律。试验分析结果表明:试样在非饱和状态下的首次脱湿过程中,随含水率的降低只发生体积收缩,不产生裂隙,且试样的面积与含水率呈线性相关关系;随干湿循环次数的增加,裂隙条数、裂隙总长度、裂隙面积率增加,但裂隙宽度到第3次干湿循环时增幅较小;试样表面裂隙的单条裂隙长度与含水率的关系可以用Boltzmann生长曲线模型进行描述。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非饱和膨胀土论文参考文献

[1].梁维云,韦昌富,颜荣涛,杨德欢.NaCl溶液饱和膨胀土的压缩特性及其微观机制[J].岩土力学.2019

[2].王建立,罗易,吕韶全,毛广志,张家铭.自然蒸发条件下非饱和弱膨胀土裂隙演化规律试验研究[J].工程勘察.2019

[3].张良以.基于多场耦合非饱和膨胀土边坡渐进破坏研究[D].北京交通大学.2019

[4].王康.干密度和基质吸力对非饱和膨胀土强度和变形特性影响研究[D].湖北工业大学.2019

[5].刘雪莹.体变作用下非饱和膨胀土土水特征及工程应用[D].合肥工业大学.2019

[6].董昊.非饱和水泥改性膨胀土热物理特性试验研究[D].合肥工业大学.2019

[7].周天龙.秸秆灰改良膨胀土非饱和强度特性试验研究[D].合肥工业大学.2019

[8].张锐,张博亚,刘正楠.百色饱和膨胀土静止侧压力系数试验[J].长沙理工大学学报(自然科学版).2018

[9].马岩.非饱和膨胀性土的本构模型研究[J].建材与装饰.2018

[10].张真,李荣建,刘军定,徐金格,骆晗.吸力等效膨胀力在非饱和膨胀土边坡稳定性中的宏观作用评价[J].兰州理工大学学报.2018

论文知识图

南阳非饱和膨胀土土水特征曲线非饱和膨胀土的相对渗透系数和土...非饱和膨胀土叁轴试验应力~应变...非饱和膨胀土的相对渗透系数和土...膨胀土抗剪强度指标随含水率的变化曲...广西非饱和膨胀土叁轴试验结果

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