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硫酸盐渍土路基盐胀防治机理研究
| 论文题名： | 硫酸盐渍土路基盐胀防治机理研究 |
| 关键词： | 硫酸盐渍土路基;模型试验;多场耦合;盐胀防治机理;冻融循环 |
| 摘要： | 盐渍土以其特殊的性质受到人们的重视，对盐渍土的研究从最早的农业领域逐渐扩展到工程领域，国内外对盐渍土的盐胀、溶陷、湿陷和腐蚀的研究已比较普遍。硫酸盐渍土以其含有硫酸钠等易溶盐而在外界温度变化时发生盐胀变形和融沉。在新疆极端气候:昼夜温差大、降水稀少、蒸发量大的作用下，硫酸盐渍土的发育和盐胀变形对当地的道路工程造成严重影响。新修建的道路因为路基内盐分的迁移和周期性的盐-冻胀变形而发生纵向开裂、隆起、冒水，最终导致道路使用寿命缩短。 本文以硫酸盐渍土作为主要研究对象，在前人的研究基础上对盐分不均匀分布的硫酸盐渍土进行了盐胀高低温循环试验，提出上隔下疏型路基结构并进行了室内模型和现场试验: (1)通过耦合理论分析硫酸盐渍土水分、盐分、外界温度等因素对盐胀变形的数值关系。 (2)对现场土样物理参数的实验分析，得出硫酸盐渍土路基破坏的主要原因是路基中硫酸盐向水泥稳定层迁移聚集，在外界温度周期变化产生盐-冻胀变形最终导致道路破坏;通过高低温循环试验研究不同含盐量、不同空间分布下的盐胀变形规律。 (3)硫酸盐渍土盐胀高低温循环试验揭示硫酸盐渍土中盐分的不均匀分布对盐胀的盐渍土的盐胀量有较大的影响。总体含盐量一致时，当盐分聚集于上部时盐胀变形要比盐分聚集于下部大。循环过程中盐渍土盐胀有残余累积变形，且随着循环次数的增加而减小。 (4)小模型试验研究路基内设置不同形式和坡度的隔断层，均能有效排出路基内过饱和盐水，其中以Ⅴ型正向隔断层10-15°的排盐效果较好。 (5)硫酸盐渍土路基中设置保温隔断层+疏排水层能有效控制路基内温度变化幅度、隔断路基内毛细水上升和盐分迁移。有效减小路基盐胀变形，减小硫酸盐渍土地区道路路面的破坏。 (6)硫酸盐渍土路基现场试验正处于施工后一个自我平衡阶段，其温度有一定的滞后现象，道路中间的变形要比道路两侧的变形稳定。 |
| 作者： | 陈再 |
| 专业： | 地下空间资源科学与工程 |
| 导师： | 胡毅夫;彭述权 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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