钙质砂-黏土混合物渗透固结特性的试验研究

发布时间：2022-04-15 23:26

　　随着我国沿海港口建设工程规模的不断扩大,吹填土的应用也越来越广泛。依据吹填土源、吹填工艺的不同,这种人工吹填土可能是较为单一的淤泥或砂,也可能是砂和黏土混合形成的砂-黏土混合物。根据混合物中砂的种类和来源不同,吹填土又可分为陆源吹填土和海源吹填土。目前,砂-黏土混合物渗透固结特性的研究多聚焦于陆源吹填土,针对海源吹填土的研究还比较少见。因此,为了满足南海岛礁建设的需求,迫切需要对海源吹填土的渗透固结特性开展深入研究。本文采用钙质砂-黏土混合物来模拟海源吹填土,对常规固结仪进行改造,进而对具有不同黏土含量、不同初始孔隙比的钙质砂-黏土混合物试样开展渗透固结试验,深入研究其渗透固结特性及其影响因素,取得如下主要成果:（1）改造后的渗透固结仪具有良好的密封性,可以在持荷时进行渗透试验。在进行单向固结试验的同时,利用孔压自动采集模块,可以自动测量并记录孔隙水压力值。通过止水夹控制试验排水条件,可以进行双向排水固结试验。（2）在逐级压力作用下,钙质砂-黏土混合物试样的变形-时间曲线呈阶梯状,压缩量变化幅度逐级变小。在一定压力作用下,变形-时间曲线为“S”型曲线。压缩曲线变化趋势受初始孔隙比影响明... 

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 砂-黏土混合物的渗透固结特性
        1.2.2 土的渗透固结试验
        1.2.3 需要进一步研究的问题
    1.3 研究目的、内容及技术路线
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 主要研究内容
        1.3.3 创新点
        1.3.4 技术路线
第2章 试验材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 膨润土与高岭土
        2.1.2 钙质砂
        2.1.3 钙质砂-黏土混合物
    2.2 试验仪器
        2.2.1 试验仪器的组成
        2.2.2 试验仪器改造中的若干关键问题
        2.2.3 试验仪器的组装
    2.3 试验仪器的检定
        2.3.1 试验流程
        2.3.2 试验结果的比较
    2.4 试验方法
        2.4.1 试样制备
        2.4.2 试验方法
        2.4.3 数据整理
    2.5 本章小结
第3章 固结试验研究
    3.1 固结变形与固结时间的关系
    3.2 压缩曲线
        3.2.1 孔隙比与固结压力的关系
        3.2.2 黏土含量对压缩曲线的影响
        3.2.3 初始孔隙比对压缩曲线的影响
    3.3 压缩性指标
        3.3.1 压缩系数
        3.3.2 压缩指数
        3.3.3 体积压缩系数
    3.4 孔隙水压力消散规律
        3.4.1 孔隙水压力与时间的关系
        3.4.2 孔压消散与初期变形的关系
        3.4.3 黏土含量对孔压消散的影响
        3.4.4 初始孔隙比对孔压消散的影响
    3.5 固结系数分析
        3.5.1 试验结果及规律分析
        3.5.2 计算方法适用性分析
        3.5.3 固结系数的经验表达式
    3.6 固结试验误差分析
        3.6.1 装置仪器的影响
        3.6.2 试验方法和操作的影响
    3.7 本章小结
第4章 渗透试验研究
    4.1 渗透系数与固结压力的关系
    4.2 渗透系数与固结变形的关系
    4.3 渗透系数与孔隙比的关系
        4.3.1 关系曲线分析
        4.3.2 渗透系数的经验表达式
    4.4 渗透系数与压缩指标的关系
        4.4.1 渗透系数与压缩系数
        4.4.2 渗透系数与压缩指数
        4.4.3 渗透系数与体积压缩系数
    4.5 渗透系数与固结系数的关系
    4.6 黏土含量对渗透系数的影响
    4.7 初始孔隙比对渗透系数的影响
    4.8 试验误差分析
        4.8.1 试验仪器的影响
        4.8.2 试验材料的影响
        4.8.3 试验方法的影响
    4.9 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
硕士研究生期间参与的科研项目及成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]吹填夹砂黏土的固结特性及孔隙结构研究[J]. 李媛媛,刘将,陈鹏.  工业建筑. 2018(07)
[2]海砂–海泥混合料作为海堤填料的可行性试验研究[J]. 张福海,陈庆,张晓阳,丰土根,李文斌.  岩土工程学报. 2017(S1)
[3]海水环境下初始含水率对蒙脱土压缩特性影响规律研究[J]. 王圣萍,徐桂中,张林,颜彦.  盐城工学院学报(自然科学版). 2016(02)
[4]黏性土渗透系数测定的影响因素分析[J]. 李珊珊,李大勇,史萍.  山东科技大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]砂-黏土混合物的压缩性状及其粗颗粒骨架形成机制[J]. 吴子龙,朱向阳,邓永锋,刘华山.  土木工程学报. 2016(02)
[6]淋滤液饱和掺砂膨润土的压缩固结特性试验研究[J]. 芮巍,艾英钵,夏璐,沈晶晶,顾桥.  河南科学. 2015(10)
[7]围海造陆填土技术及其应用研究[J]. 尚金瑞,杨俊杰,孟庆洲,孙涛.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2015(06)
[8]纯黏土与砂-黏土混合物渗透特性差异及机理分析[J]. 吴子龙,朱向阳,江舜武,刘华山,邓永锋.  东南大学学报(自然科学版). 2015(02)
[9]淤泥质饱和土渗透系数的室内实验研究[J]. 朱熹文,严建明,王贤奔,陈孟林,赵东梁,喻国良.  水利水电技术. 2014(09)
[10]基于加载动力效应对孔压滞后现象的一个解释[J]. 刘忠玉,李东阳.  岩土力学. 2014(05)

博士论文
[1]考虑渗流影响的基坑工程性状研究[D]. 李玉岐.浙江大学 2005



本文编号：3645893