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湿干循环条件下膨胀土开裂与渗透性能试验研究
| 论文题名： | 湿干循环条件下膨胀土开裂与渗透性能试验研究 |
| 关键词： | 膨胀土;湿干循环;渗透性能;开裂性能;路堑边坡 |
| 摘要： | 膨胀土富含<2μm的黏粒和强亲水性粘土矿物，密实时渗透性极低，水分难以入渗。而工程实际中，在大气湿干循环作用下，膨胀土中会产生大量裂缝，纵横交错的裂隙使得其渗透性大增，雨水入渗常引起路堑边坡成群坍滑破坏。为弄清膨胀土这一特殊工程性质，本文取南宁外环膨胀土为主要对象，室内模拟大气影响开展试验，探究湿干循环下不同密度的膨胀土开裂规律及其渗透性能。 首先，比较了已有的裂隙定量化描述指标以及采集方法，确定用面裂隙率作为定量化描述裂隙的指标；利用数码相机拍摄采集试样表面裂隙，而试样内部断面裂隙则用ICT采集。尽可能模拟实际大气状况而设计了整个试验研究方案。 严格按设定方案完成系列试验，获得湿干循环下试样表面、内部裂隙的开展及其渗透性变化的规律，表明ICT获得的SD值能较好的表征裂隙开展状况；湿干循环下裂隙开展及其渗透性变化与试样初始密度密切相关，试样密度增大，其裂隙开展及饱和渗透系数均变小；表面裂隙率与饱和渗透系数间呈良好对数关系；饱和渗透系数的绝对增长率随试样干密度而变化的曲线存在一峰值，当试样密度较峰值所对应干密度越大时，其绝对增长率越小，从而验证了膨胀土填筑施工时控制其干密度的必要性。 为检验本文设计的试验方案和测试结果是否有代表意义，还选取广西百色和北京丰台两种膨胀土开展了对比分析试验，结果证明本研究的结论具有普遍性。 最后，运用灰色关联理论分析了膨胀土密度、土性参数对裂隙开展及饱和渗透系数绝对增长率的影响程度，并探讨了湿干循环下膨胀土开裂及饱和渗透系数变化的原因。 |
| 作者： | 鄢卫平 |
| 专业： | 交通运输工程(道路与铁道工程) |
| 导师： | 杨和平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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