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冻融作用下固化第四纪滨海盐渍土的抗剪性能及微结构特征

薛美玲

冻融作用下固化第四纪滨海盐渍土的抗剪性能及微结构特征

薛美玲1
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作者信息

  • 1. 天津城建大学
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摘要

天津滨海地区主要为第四纪滨海盐渍土,土内含有大量钠离子,使土易吸湿软化。为提高盐渍土的抗剪性能,采用石灰、石灰+聚丙烯纤维两种方法固化滨海盐渍土;以压实度为控制条件,对固化后盐渍土开展三轴压缩试验(UU),分析冻融次数对固化盐渍土抗剪性能变化规律的影响;并通过核磁共振试验,从微观层面研究冻融循环对土的破坏机理,分析宏观力学参数与微结构指标的内在联系,探究冻融作用下固化盐渍土的抗冻融效果。经试验研究发现: (1)随冻融次数的增加,90%、93%和96%压实度下两种固化土的偏应力均呈下降趋势。纤维加筋固化土的抗冻融性能优于石灰固化土。随冻融次数的增加,石灰固化土和纤维加筋固化土的脆性变形破坏程度减弱。 (2)压实度越大,土颗粒排列越紧密,颗粒间的联结强度越高,土的抗剪强度越大。当压实度较大时,土的抗剪强度受冻融作用的影响相对减弱,且抗剪强度指标的变化相对较小。 (3)冻融次数及压实度均相同的条件下,纤维加筋固化土的抗剪强度均大于石灰固化土。筋土摩擦作用是提高纤维加筋土抗剪强度的主要原因,对土进行纤维加筋固化会提高土的抗剪强度与抗变形能力。 (4)试样的核磁共振试验数据表明,冻融作用使孔隙扩展与连通,大孔径孔隙数量增加。固化土的孔隙主要集中在2.5-6.3μm区间内。冻融1次至5次对土的孔隙结构影响最大,冻融5次以后,冻融对孔隙结构的影响不显著。 (5)经过15次冻融后,土的小孔隙与中孔隙继续扩展并为大孔隙,加剧了土的结构劣化。冻融作用使孔隙相互连通形成裂隙,最终导致土样破坏。

关键词

滨海盐渍土/石灰固化/聚丙烯纤维固化/冻融作用/抗剪性能/微结构特征

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授予学位

硕士

学科专业

地质学

导师

柴寿喜

学位年度

2021

学位授予单位

天津城建大学

语种

中文

中图分类号

TU
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