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1、分類號密級膨脹土固結與蠕變試驗研究研究生姓名：滕珂指導教師姓名、職稱：肖宏彬教授學科專業(yè)：巖土工程研究方向：地基處理技術湖南工業(yè)大學二零一零年六月十六日萬方數據分類號密級膨脹土固結與蠕變試驗研究ExperimentalStudyonConsolidationandCreepofExpansiveSoil研究生姓名：滕珂指導教師姓名、職稱：肖宏彬教授學科專業(yè)：巖土工程研究方向：地基處理技術湖南工業(yè)大學二零一零年六月十六日2萬方數據湖南工業(yè)大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果
2、。除文中已經注明引用的內容外，本論文不含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日湖南工業(yè)大學論文版權使用授權書本人了解湖南工業(yè)大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權保留學位論文，允許學位論文被查閱和借閱；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內容，可以采用復印、縮印或其他手段保存學位論文；學校可根據國家或湖南省有關部門規(guī)定送交學位論文。作者簽名：導師簽名：日期：年月日萬方數據萬方數據摘要膨脹土在全球分布非
3、常廣泛，由它引起的工程事故頻繁，這給世界各國帶來了巨大的經濟損失。許多工程實例和研究均表明，以膨脹土作為地基的市政工程、高速公路、高速鐵路及擋土墻等結構物隨時間發(fā)展而逐步失穩(wěn)破壞，地基的長期沉降、隧道施工時的地表沉降及變形等均與其固結和蠕變特性有關。而迄今為止，專門針對膨脹土的綜合固結和蠕變特性的研究還未見有公開報道。因此，對膨脹土進行系統(tǒng)的研究很有必要也很緊迫。基于國內外土固結與蠕變特性的研究現狀，在綜合分析相關文獻的基礎上，結合國家自然基金、湖南省自然基金和湖南省教育廳重點資助項目等科研課題的研究，本文展開了南寧膨脹土固結與蠕變特性的
4、研究工作。通過室內試驗、理論分析和數值分析相結合的方法進行了研究，主要取得了如下幾個方面的結論和研究成果：1)針對有無預壓和不同加荷比條件下飽和膨脹土分級加載的固結試驗研究表明：在無預壓條件下，不同加荷比的試樣的孔隙比與e-t對數曲線是不同的。加荷比小的曲線平緩，加荷比大的曲線有明顯的彎曲；有預壓時，當p<200kPa與p>200kPa時，e-t對數曲線分別呈不同變化趨勢；對比有無預壓固結試驗結果證明預壓有利于減小總應變量和蠕變效應，但其效果受膨脹土膨脹的影響；提出了無預壓時e-lgp和ε-t的經驗方程。2)針對南寧非飽和膨脹土和株洲非飽
5、和紅粘土進行了一系列實驗研究，包括：考慮固結耦合效應分級壓縮蠕變試驗、回彈試驗以及通過電子顯微鏡進行的微觀結構研究。并結合固結試驗結果進行理論分析得出：與紅粘土相比膨脹土具有較為顯著的流變性質；在完全側限條件下，膨脹土的蠕變是不能任意發(fā)展的；分析對比了兩種土的試驗曲線，并得到了相應的經驗公式，經驗公式擬合曲線與實測曲線吻合較好；通過電子顯微鏡進行微觀結構分析，從而在微觀角度上應證了宏觀實驗的結論。3)通過改裝的直剪蠕變儀研究了不同豎向固結壓力下南寧非飽和膨脹土的剪應變-時間曲線，試驗結果表明：當應力水平低于屈服極限時，膨脹土表現為衰減蠕變
6、，當應力水平高于屈服極限時，膨脹土一般具有明顯的非線性流變特性；通過剪應變-時間曲線確定其蠕變I萬方數據經驗方程；在膨脹土蠕變剪切過程中，固結和蠕變是耦合的。4)通過對壓縮蠕變和剪切蠕變進行數值分析，提出可以擬合膨脹土壓縮蠕變的改進模型和提出可以擬合紅粘土蠕變的新型模型，并且對兩模型進行對比；在剪切蠕變試驗中，南寧非飽和膨脹土在一定的含水率條件下，可以運用本文提出的改進模型進行擬合。關鍵詞：膨脹土，蠕變，固結，耦合，模型II萬方數據ABSTRACTExpansivesoiliswidelydistributedaroundtheworld
7、，whichfrequentlycausesagreatamountofengineeringaccidentsandbringsgreateconomylosstomanycountries.Structuresbuiltonexpansivesoilssuchasmunicipalengineering,speedways，expressrailwaysandretainingwallswillbeunstableanddamagedgraduallywithtime，moreover，long-termsettlementsoffo
8、undation，groundsettlementsanddeformationoftunnelinconstructionhaverelationshipwithitsconsolidati
