南水北调中线工程潞王坟段膨胀岩（土）膨胀变形规律研究

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南水北调中线工程潞王坟段膨胀岩（土）膨胀变形规律研究

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毕业论文范文题目：南水北调中线工程潞王坟段膨胀岩（土）膨胀变形规律研究，论文范文关键词：南水北调中线工程潞王坟段膨胀岩（土）膨胀变形规律研究
南水北调中线工程潞王坟段膨胀岩（土）膨胀变形规律研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：膨胀岩土具有“吸水膨胀、失水收缩”的特性,给工程建筑物带来巨大的危害,不仅影响公路、铁路、渠道等的边坡、路基、路面的稳定性,破坏建筑物基础,导致上部结构开裂,而且对膨胀性软岩地区的隧道围岩、衬砌结构,甚至隧道内部的支护结构的稳定性造成破坏,等等。目前,有关膨胀岩土的研究,无论宏观变形方面,还是微观方面,都具有了相当多的研究成果。然而,由于膨胀岩土的工程特性受其结构影响很大,不同地域、不同成因的膨胀岩土,其胀缩特性有着很大的差别,甚至出现相反的结论,因此有必要对不同地区的膨胀岩土进行研究。南水北调中线工程潞王坟试验段膨胀岩(土)是半岩半土状态,未完全风化又接近于完全风化状态,在干燥条件下即为岩石状态,十分坚硬,一旦遇水将迅速软化成土这里称之为膨胀岩(土)。由于在渠道边坡的开挖过程中,渠道表面一定深度的膨胀岩(土)受到扰动,需对其进行碾压,那么这部分膨胀岩(土)将具有类似重塑土样的膨胀特性。本文结合前人的研究成果,主要从膨胀、收缩及胀缩循环三个方面研究了重塑膨胀岩(土)的膨胀收缩变形特性（略..）,并提出对该部分碾压样的改性处理,得出以下几个方面成果,为渠道边坡的设计施工提供一定的理论依据。本文首先分析了试验段膨胀岩(土)的基本物理化学性质,得出该膨胀岩(土)为弱膨胀性的粘性岩土,主要矿物成分为高岭石,还有少量蒙脱石和伊利石等矿物,为其具有弱膨胀性提供了基本的物质基础；同时测定了膨胀岩(土)的最优含水量、最大干密度,为后面的胀缩试验提供基本的控制指标。在此基础上本文分析了重塑膨胀岩(土)无荷膨胀变形与试样的初始状态的相关关系,得出有侧限情况下,重塑膨胀岩(土)的无荷膨胀变形与初始含水率呈线性递减关系,且初始干容重越大,随初始含水率增加无荷膨胀率递减速率越大；无荷膨胀变形同样随初始干密度的降低而减小,呈折线曲线关系,且由最大干密度开始减小时,无荷膨胀率减小速率很大,当击实度低于96%时,无荷膨胀率的变化迅速减缓,趋于稳定。此外,还分析了有无侧限对重塑膨胀岩(土)无荷膨胀变形的影响,得出由于无侧限时试样发生较大的水平向变形,且在变形过程中试样土颗粒不断脱落,为后续的膨胀变形提供大量的空间,（本文此处忽略..）导致无侧限情况下试样的膨胀变形量明显小于有侧限情况下的膨胀变形量,其大小不及有侧限条件时的一半。工程实际中,大部分膨胀岩土会受到上覆荷载的作用。本文同样也分析了重塑膨胀岩(土)有荷膨胀变形与试样初始状态的相关关系,得出如下结论：当初始干密度比较小时,上覆荷载大于膨胀应力时,重塑膨胀岩(土)浸水不发生膨胀,反而出现湿陷现象,且随着上覆荷载的增大,湿陷变形量先增大后减小,出现湿陷峰值；初始干密度达到击实度96%以上时,重塑膨胀岩(土)在上覆荷载作用下浸水后始终表现出膨胀变形,其有荷膨胀变形量随上覆荷载的增加而减小,且最终趋于一稳定值,因此在工程实践中,处理膨胀岩土问题时,尤其是弱膨胀岩土,我们要考虑上覆荷载的大小,判断膨胀岩土在该附加荷载下浸水膨胀与否,进而采取合适的处理方法。由于初始含水率越大,在备样过程中试样颗粒完成的膨胀变形越大,同体积的试样其孔隙比越小,导致疏水通道受阻,故有荷膨胀变形随初始含水率的增加而减小；而对于初始干密度小的试样,上覆荷载比较大时,试样发生湿陷变形,其变形（文章此处忽略..）量大小同样随初始含水率的增加而减小,且均呈线性变化规律。在此基础上本文提出了适合于干密度比较大的重塑样的有荷膨胀变形量与初始含水率和上覆荷载共同关系的公式。本文在重塑样有荷膨胀变形的研究中还发现,试验段膨胀岩(土)的胀限含水量受其初始含水率的影响并不大,几乎不随之发生变化,而上覆荷载对胀限的影响比较大,上覆荷载越大,试样中的有效应力越大,试样对水的吸力越小,导致胀限含水量越小,荷载增加到一定程度时,吸力不再受其影响,胀限趋于一定值。此外,本文还专门分析了有荷膨胀率与过程含水量的关系,指出随着试样含水率的增大,即使吸收相同的含水量其膨胀变形增量也越来越小,达到胀限时,膨胀变形也就终止。许多研究指出膨胀力随初始含水率的增加而减小,本文通过不同初始状态下重塑膨胀岩(土)膨胀力的测定,却得出了不同的结论,即膨胀力随初始含水率的增加先增大后减小,这说明膨胀应力的大小不仅仅与试样的初始状态有关,还与试验过程中试样的孔隙结构变化有很大的关系。本文还研究了重塑膨胀岩(土)的收缩变形特性,得出（此处忽略..）收缩变形量随初始含水率的增加而增大；缩限也随初始含水率的增加而增大,且初始含水率接近液限时,缩限也趋于稳定,不再随初始含水率的增加而增大,这也就验证了土工规范中测定缩限的方法。此外,本文还研究了重塑膨胀岩(土)的循环胀缩变形特性,表明其胀缩变形随循环级数的增加而减小,且胀缩特性降低很快,循环级数达到一定程度后,试样的胀缩变形趋于稳定,随级数的增加而变化甚微。因此,预先使膨胀岩(土)发生多级循环胀缩变形,也是减小胀缩特性的方法之一。在上述重塑膨胀岩(土)的胀缩变形规律研究的基础上,本文提出了一种新的改良膨胀岩土的方法,即使用离子土壤强化剂ISS改良膨胀岩土。试验研究表明经ISS改良过的重塑膨胀岩(土),其胀缩性能得到很好的改善,有明显的减小；抗剪强度也得到很大的提高。在大量膨胀性试验对比的基础上,本文提出了ISS改良试验段重塑膨胀岩(土)的最佳水溶液配比为1：300(体积比)。

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