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不同工况条件下填筑膨胀土的开裂规律试验研究
| 论文题名： | 不同工况条件下填筑膨胀土的开裂规律试验研究 |
| 关键词： | 膨胀土填筑;开裂规律;图形图像处理;干湿循环 |
| 摘要： | 胀缩性、裂隙性和超固结性为膨胀土的三大特性,其中裂隙性是造成路基“逢堑必滑,有堤必塌”的关键因素,弄清膨胀土的开裂规律具有重要的理论意义和工程价值。以往的研究多从理论上分析裂隙对土体强度、变形及其稳定特性的影响,试验模拟则针对制备的饱和泥浆,与实际工程尚有一定差距。本文从公路膨胀土填筑的实际出发开展模拟试验,研究不同压实度、干湿循环次数及加筋与否条件下填土中裂隙的产生和发展规律。 为保证研究工作顺利进行,精心设计了室内模拟试验方案,专门制作了与之配套的目前同类试验中尺寸最大的模型,确定了分析方法及裂隙率的定义,完成了百色膨胀土的常规土性试验,获得开展裂隙分析的必要参数。 全面分析了现有获取土中裂隙的处理技术及MATLAB7.0图形图像处理功能,集成创新,建立图像灰度化、图像增强、图像二值化、像素统计四步骤的裂隙分析方法,使MATLAB软件很好地用来对试样的开裂过程进行连续、动态、无损及定量观测与统计。 按既定的模拟试验方案,分别制备4种压实度的试件,设置0～4次干湿循环过程,完成了39组未加筋和加筋膨胀土试样的系统模拟试验,获得不同工况条件下填筑膨胀土的开裂规律:首次干湿循环对裂隙发育发展影响最显著,开裂的宽、深度急剧加大,以后的干湿循环作用会使裂隙率有所增加,但影响减小;随着含水率的减小,试样中的裂隙率呈“三阶段”规律增长变化;试样的压实度提高,裂隙率减小;加筋可较好地抑制膨胀土中裂隙的发育发展。 本文所提出的研究结论,可为进一步开展膨胀土的裂隙性研究,解释和完善公路膨胀土路基处治新技术提供一定的依据和参考。 |
| 作者： | 刘艳强 |
| 专业： | 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： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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