合肥新桥国际机场膨胀土工程性质与矿物成分的研究

论文摘要

膨胀土是一种会给工程带来严重破坏的高塑性粘土,对机场跑道的路基会有很强的变形破坏作用。本文通过大量室内土工试验,对合肥新桥机场膨胀土进行了研究,得到了膨胀土的含水量、自由膨胀率、液塑限、最优含水量和最大干密度、无侧限抗压强度、抗剪强度、压缩系数和压缩模量、50kPa膨胀率、膨胀力、收缩系数和体缩率等一系列参数,从而研究新桥机场膨胀土的物理、力学性质以及胀缩特性,并根据膨胀土的各种分类方法,依据试验所得参数为机场膨胀土进行分类。为了研究掺石灰对膨胀土的影响,本文还进行了不同掺灰比的以上各种试验,并进行对比分析,为新桥机场膨胀土改良确定最佳掺灰比。本文还以X射线衍射分析为手段,对该区膨胀土的矿物成分进行定性和定量的分析和计算,来研究膨胀土的矿物成分及其对该区膨胀土工程性质的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 谢辞
• 第1章 工程概况
• 1.1 合肥新桥国际机场简介
• 1.2 合肥新桥国际机场地基处理概述
• 1.3 本论文研究的原因、目的及意义
• 第2章 膨胀土综述
• 2.1 膨胀土的概念与名称
• 2.2 膨胀土的成因与分布
• 2.2.1 世界膨胀土的成因与分布
• 2.2.2 我国膨胀土的成因与分布
• 2.3 膨胀土的基本特性与工程地质特征
• 2.3.1 膨胀土的野外特征
• 2.3.2 膨胀土的一般性质
• 2.3.3 膨胀土的膨胀与收缩特性
• 2.4 膨胀土地基的处理原则与处理方法
• 2.4.1 膨胀土地基的处理原则
• 2.4.2 膨胀土地基的处理方法
• 2.5 国内外膨胀土的判别与分类方法
• 2.5.1 膨胀土的胀缩性判别与分类特性指标
• 2.5.2 膨胀土的判别与分类方法
• 第3章 新桥国际机场膨胀土工程特性的试验研究
• 3.1 研究区内膨胀土工程特性试验研究
• 3.2 研究区内膨胀土基本物理性质研究及判别分类
• 3.2.1 含水量试验
• 3.2.2 自由膨胀率试验
• 3.2.3 界限含水量
• 3.3 研究区内膨胀土力学性质研究及判别分类
• 3.3.1 击实试验
• 3.3.2 固结试验
• 3.3.3 抗剪强度试验
• 3.4 研究区内膨胀土胀缩特性研究及判别分类
• 3.4.1 膨胀土的胀缩变形机理
• 3.4.2 50kPa膨胀量试验
• 3.4.3 膨胀力试验
• 3.4.4 收缩试验
• 3.4.5 采用胀缩总率对膨胀土进行分类
• 第4章 新桥国际机场膨胀土的矿物成分研究
• 4.1 膨胀土中常见矿物概述
• 4.1.1 膨胀土中常见矿物
• 4.1.2 粘土矿物的特点
• 4.2 X射线衍射方法概述
• 4.3 X射线衍射对研究区膨胀土矿物成分的研究
• 4.3.1 X射线衍射对矿物成分的定性分析
• 4.3.2 粘土矿物成分的定量计算
• 4.4 研究区膨胀土矿物成分对膨胀土工程性质的影响
• 4.4.1 矿物成分对膨胀土分类的影响
• 4.4.2 矿物成分对自由膨胀率的影响
• 4.4.3 矿物成分对膨胀力的影响
• 4.4.4 矿物成分对抗剪强度的影响
• 第5章 石灰改良膨胀土的机理
• 5.1 膨胀土地基处理的石灰改良法概述
• 5.2 石灰与膨胀土的相互作用
• 5.3 膨胀土掺石灰对土的工程性质的影响机制及影响因素
• 5.3.1 膨胀土掺石灰对土的工程性质的影响机制
• 5.3.2 膨胀土掺石灰对土的工程性质的影响因素
• 第6章 新桥国际机场膨胀土掺石灰处理研究
• 6.1 取样与室内试验方法
• 6.2 掺石灰处理前后膨胀土的工程性质的对比
• 6.2.1 掺石灰处理前后膨胀土物理性质的对比
• 6.2.2 掺石灰处理前后膨胀土力学性质的对比
• 6.2.3 掺石灰处理前后膨胀土胀缩性质的对比
• 6.3 掺石灰处理对膨胀土的矿物成分的影响
• 6.4 石灰改良法的优越性分析
• 第7章 结论与建议
• 7.1 本文主要工作
• 7.2 结论
• 7.3 建议
• 参考文献
• 附录:膨胀土X射线衍射图