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粉砂土冻胀特性及融化后渗透性变化研究
| 论文题名： | 粉砂土冻胀特性及融化后渗透性变化研究 |
| 关键词： | 公路粉砂土;冻胀性能;渗透性能;冻融作用 |
| 摘要： | 粉砂土在自然状态下含水量少、土颗粒小、毛细作用强，粒组大小介在细砂和粉土之间。粉砂土用于寒区工程中时，一方面冻胀病害严重，另一方面经过冻融循环作用后，其渗透性亦会发生变化，这也会造成工程隐患。为此在青海省玛多县国道G214沿线某料场取材，进行该路基填料的室内冻胀试验及冻融后的渗透试验，研究该填料的冻胀特性、敏感性分析以及冻融作用后渗透性变化情况。主要研究内容及成果包括: (1)研究该国道路基填料的基本物性，包括颗粒分析试验、界限含水率试验、击实试验、渗透试验、冻结温度试验等。通过上述试验定义该寒区填料为粉砂土，并研究了其最优含水率及最大干密度、初始渗透系数、冻结温度等物理性质，为之后研究做准备; (2)简述气冷与液冷之间不同的传热机理，阐明设计气冷式土体单向冻结试验装置的必要性，为研究寒区路基的冻胀病害提供一种新的研究方法。设计与制作新型气冷式土体单向冻结试验装置，充分模拟寒区工程填土表层的冻胀情况，并进行装置的详细介绍，装置由试样筒，温度控制装置，位移监测装置，温度监测装置，低温恒温箱，负温气体通道，补水装置等组成; (3)利川设计的新装置，以不同含水率、冻结温度、压实度为变量进行正交试验，并对其水分场、温度场进行研究，进行该填料的冻胀特性及敏感性分析，结果表明含水率对其冻胀量影响最大; (4)以新装置为依托进行冻融后渗透性变化试验，以不同含水率、温度、压实度为变量设计正交试验，试样冻结融化后含冰量为零，此时进行渗透性变化研究，发现其渗透性增大，且冻结区与非冻结区渗透性变化存在差异性，冻结区渗透性增人量大于非冻结区，经过正交分析发现，与冻胀试验结果相似的是，含水率对渗透性变化贡献最大。 |
| 作者： | 刘大伟 |
| 专业： | 道路与铁路工程 |
| 导师： | 陈建春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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