单、双线试验法对评价黄土湿陷性的影响研究

摘要

黄土分布地区普遍存在以湿陷为主的地质灾害，对工程建设活动的安全与稳定性有较大影响，因此对黄土的湿陷性评价以及湿陷机制探究就尤为重要。黄土的湿陷性是指在一定压力下受水浸湿，结构迅速变形破坏从而发生显著下沉的性状。在研究及评价黄土湿陷性时，分别对外界变量因素浸水与压力进行量化研究，对湿陷规律及评价方法进行分析；通过扫描电镜及分析软件对微观结构进行观察提取，进一步总结试验方法的差异。将宏观性状与微观现象相结合，在研究湿陷性状的基础上对试验方法的差异作以总结，以对黄土湿陷性做出进一步探究，从而更好地为科研工作与工程活动服务。
　　本文选取兰州地区具有代表性的原状湿陷性黄土，在天然含水量梯度及人工制备的变含水量梯度条件下，对试样进行不同压力下的单线及双线法湿陷试验，对试验所得湿陷性状规律进行分析，根据试验结果分析了单线试验法与双线试验法在评价黄土湿陷性的差异。并通过分析微观图像和孔隙孔径分维计算，解释了单线和双线试验法所得湿陷性状规律，对比分析了原状黄土、压缩前后黄土、湿陷后试样的微观结构变化以及孔隙结构的变化规律，得出了浸水和压力对湿陷性黄土微观结构的影响。
　　试验结果表明：黄土的湿陷性状表现为先随压力提升而增大，一定压力后持续减小的趋势。对于人工增湿以及天然含水量梯度试样的单、双线试验法而言，均存在较低含水量时单线法湿陷系数大于双线法，随含水量增大两试验法曲线出现交叉现象，含水量提升至一定程度后双线湿陷系数较大。此现象是由于湿陷过程中浸水与压力作用次序不同，并与初始含水率与作用压力大小有关。
　　对试验前后湿陷性黄土的微观结构进行分析后发现，原状黄土的微观结构表现为内部结构疏松以及架空孔隙结构特征明显。压缩后表现出结构体系更加致密，孔隙数量及大小均有所减小，同时孔径分维相应增大。单线以及双线法湿陷后试样，原有的大孔隙结构受到不同程度破坏，孔隙数目及面积相对减少，双线法比单线法对土体结构所产生的改变更加彻底，两者孔径分维也是双线法较大。

目录

声明

第一章 绪言

1.1 研究背景、目的和依据

1.2 研究现状

1.3 研究内容及路线

第二章 试验设计与内容

2.1 试样选取

2.2室内湿陷固结试验

2.3微观结构试验

第三章 室内湿陷试验结果数据分析

3.1 青白石试样湿陷试验分析

3.2 和平试样湿陷试验分析

3.3本章小结

第四章 土体微观结构研究

4.1 湿陷性黄土微观结构分析

4.2 压缩前后微结构形态研究

4.3 单、双线法微结构差异对比

4.4 本章小结

第五章 结论

5.1 结论

5.2 研究展望

参考文献

在学期间研究成果

致谢