网纹红土类水泥土的物理力学性能试验研究

论文摘要

以往水泥土的研究多针对软土及地基承载力不大的土进行,而针对地层物理力学性质较好的土层,即使有所应用,也未进行土层试验与总结适合于本地区的水泥土物理力学参数,而是直接应用软土地区的经验参数。这样,不仅造成地层性质功能上的损失,而且,由于一般软土的含水率偏高,水泥用量也就偏高,若在土质好的地区采用与软土地区相同的水灰比,会增加施工成本,也造成了经济浪费。为此,本文通过大量的室内试验对长沙地区夯实水泥土性能进行了研究,为将来在这一地区应用夯实水泥土提供参考。本文对水泥土的研究现状,发展,应用进行了较为详细的介绍,对长沙地区夯实水泥土进行了一系列试验研究,并得出以下成果：1)试验所用网纹红土的物理性质和状态指标：土的含水率：ω=26.4%；密度：ρ=1.85g/cm3；塑限：ωp=21.5%；液限：ωs=34.7%；最佳含水率：ω=21.7%；最大干密度：ρ=1.533g/cm3。2)对水泥土进行抗压强度和抗剪强度试验,试验结果表明：水泥土强度随着水泥掺入比的增加呈现增大的趋势；水泥土强度随着含水率的增加呈现减小的趋势；水泥土强度随着养护龄期的增加而增大,但在后期其增长速率有所减缓；水泥土强度随着应变率的增加整体上呈现增加的趋势。水泥土最优配方：水泥掺入比：20%；含水率：水泥重量的40%加上土重量的21.7%；养护龄期：28天。3)对水泥土进行了不固结不排水强度试验,试验结果表明：加载速率越大,水泥土的强度越大；加载初级阶段,整体上加载速率越大,主应力差增长速率越大；水泥掺入比越小,水泥土的加载速率效应越明显；含水率小于最佳含水量时,含水率越小,加载速率效应越明显；含水率大于最佳含水量时,含水率越大,加载速率效应越明显。4)试样在水泥掺入比小时为塑性破坏,在增大的过程中逐渐转变为脆性破坏。5)对试样进行了一系列的渗透试验,试验结果表明：原状土的渗透系数为2.80×10-6cm/s；与原状土含水率相同的扰动土的渗透参数为1.35×10-7cm/s；最优含水率的扰动土的渗透系数为2.70×10-8cm/s；最优配方的水泥土的渗透系数为4.88×10-8cm/s。原状土的抗渗性能最差,水泥土的抗渗性能最好,扰动土的抗渗性比原状土的好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究意义和研究价值
• 1.2 水泥土研究现状和发展
• 1.3 水泥土应用
• 1.3.1 基本应用介绍
• 1.3.2 夯实水泥土的应用
• 1.4 本文研究水泥土目的
• 1.5 本文研究思路
• 1.6 本文研究内容
• 第二章 试验方法与试验过程
• 2.1 材料
• 2.1.1 网纹红土
• 2.1.2 水泥
• 2.1.3 网纹红土基本性质
• 2.2 试样准备
• 2.2.1 土样制作
• 2.2.2 三轴压缩试验试样的安装
• 2.3 仪器
• 2.3.1 测定强度仪器
• 2.3.2 三轴压缩试验数据自动采集系统
• 2.3.3 应力应变测试系统
• 第三章 水泥土强度试验
• 3.1 水泥土抗剪强度
• 3.1.1 引言
• 3.1.2 试验步骤
• 3.1.3 影响因素
• 3.1.4 破坏特征
• 3.2 水泥土的抗压强度
• 3.2.1 引言
• 3.2.2 试验步骤
• 3.2.3 影响因素
• 3.2.4 水泥土破坏特征
• 3.3 水泥土的不固结不排水强度
• 3.3.1 引言
• 3.3.2 试验步骤
• 3.3.3 围压的影响
• 3.3.4 养护方法的影响
• 3.3.5 水泥土破坏特征
• 第四章 水泥土流变力学性能和抗渗性能试验
• 4.1 水泥土抗渗性能
• 4.1.1 引言
• 4.1.2 试验步骤
• 4.1.3 试验结果
• 4.1.4 试验结果分析
• 4.2 水泥土的加载速率效应
• 4.2.1 引言
• 4.2.2 试验步骤
• 4.2.3 试验结果
• 4.2.4 试验结果分析
• 第五章 结论和展望
• 5.1 主要研究工作和结论
• 5.2 对进一步研究工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表论文和主要科研工作情况