蘭州粉質(zhì)粘土凍脹融沉特性研究.pdf

1、本文以甘肅省蘭州市地鐵工程建設中的典型土質(zhì)-粉質(zhì)粘土為研究對象，首先進行了常規(guī)土工試驗，測定了該土質(zhì)的基本物理指標，確定了該土質(zhì)具有典型的凍脹性。然后對所選土質(zhì)在不同含水率、干密度以及含鹽濃度條件下進行了凍結(jié)溫度試驗，最后利用凍土工程國家重點實驗室的凍土凍脹融沉實驗裝置，選擇影響人工凍土凍融特性的含水率、干密度、冷端溫度、外荷載、凍結(jié)條件等因素，對所選土質(zhì)進行了不同水平的單因素試驗和正交試驗。并建立了蘭州粉質(zhì)粘土的凍脹和融沉預報模型。本

2、論文的研究將為針對該土質(zhì)的凍脹率和融沉系數(shù)預報及人工凍結(jié)法的工程應用提供可靠的參考依據(jù)。
　　研究成果主要為以下幾個方面:
　　(1)研究了人工凍土的凍脹機理和融沉機理及土體凍脹、融沉影響因素，為后續(xù)試驗研究奠定相應的理論基礎。
　　(2)通過凍結(jié)溫度試驗，得到了所選土質(zhì)在不同含水率、干密度以及含鹽濃度的條件下凍結(jié)溫度的變化規(guī)律，并建立了線性擬合公式，對人工凍結(jié)工程中計算凍結(jié)壁厚度、確定開挖時間，具有指導作用。

3、　　(3)通過凍脹融沉單因素試驗，得到了含水率、干密度、冷端溫度、外荷載、凍結(jié)條件等因素對該土質(zhì)凍脹率和融沉系數(shù)的影響規(guī)律，并建立了回歸方程。根據(jù)土的凍脹融沉機理結(jié)合本試驗數(shù)據(jù)，得到了凍融過程中溫度場的變化規(guī)律，并找出了土體在封閉和開放系統(tǒng)兩種條件下經(jīng)過單向凍脹和融化過程中水分遷移的特征。
　　(4)通過正交試驗并結(jié)合極差分析，確定了在封閉系統(tǒng)條件下含水率、干密度、冷端溫度三種因素對凍脹率和融沉系數(shù)影響程度的強弱關(guān)系，并在該試驗所