【摘要】：吉林省農(nóng)安縣屬于典型的季節(jié)性凍土區(qū),該地區(qū)冬季寒冷,夏季炎熱,年蒸發(fā)量大于年降雨量,土壤深部的鹽分通過水分遷移向地表聚集。對農(nóng)安地區(qū)鹽漬土進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的鹽漬土屬于碳酸鹽漬土。由于該地區(qū)夏冬季節(jié)溫差過大,對土壤形成的凍融循環(huán)作用加深了鹽漬土的危害。本文以吉林省農(nóng)安縣碳酸鹽漬土為研究對象,進(jìn)行室內(nèi)多次凍融循環(huán)實驗和快速直剪實驗及顆分實驗,研究碳酸鹽漬土在碳酸鹽、硫酸鹽及其含量變化條件下的抗剪強度的變化規(guī)律以及凍融過程中土的顆粒粒組變化情況。通過利用MATLAB建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型評價碳酸鹽漬土抗剪強度的影響因素。通過上述研究初步得出以下結(jié)論:(1)在凍融作用影響下,含碳酸鹽、硫酸鹽、含碳酸鹽+硫酸鹽(簡稱混合鹽)的土樣內(nèi)聚力隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加而減小;內(nèi)摩擦角隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而增大。在凍融循環(huán)初期,含碳酸鹽、硫酸鹽、混合鹽的鹽漬土在相同壓實度、不同含鹽量條件下,內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角與含鹽量具負(fù)相關(guān)性;在相同含鹽量、不同壓實度下內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角與壓實度呈正相關(guān)性。(2)在凍融循環(huán)過程中,含碳酸鹽、硫酸鹽、混合鹽土樣內(nèi)聚力在0~6次的凍融循環(huán)過程中,是內(nèi)聚力急劇降低階段,經(jīng)6~10次凍融循環(huán),是內(nèi)聚力緩慢降低階段,經(jīng)10次凍融循環(huán)后,內(nèi)聚力基本趨于穩(wěn)定;而含碳酸鹽、硫酸鹽、混合鹽土內(nèi)摩擦角經(jīng)0~6次凍融循環(huán)后呈急劇增加階段,6~10次凍融循環(huán)后是內(nèi)摩擦角緩慢增加階段,經(jīng)10次凍融循環(huán)后,內(nèi)摩擦角基本趨于穩(wěn)定,內(nèi)摩擦角經(jīng)過凍融作用增加幅度不大。(3)在相同壓實度、同等含鹽量下,含硫酸鹽土樣內(nèi)聚力衰減程度最大,含混合鹽土樣內(nèi)聚力衰減程度次之,含碳酸鹽土樣內(nèi)聚力衰減程度最小,含鹽類型對內(nèi)聚力影響排序為:硫酸鹽混合鹽碳酸鹽;在相同壓實度、同等含鹽量條件下,硫酸鹽對內(nèi)摩擦角影響略大于碳酸鹽及混合鹽,碳酸鹽和混合鹽對的內(nèi)摩擦角的影響基本持平。(4)在相同含鹽量下,壓實度越大,其內(nèi)聚力的下降幅度越大,內(nèi)摩擦角增幅也越大;含鹽量是以1.5%為臨界含量。(5)不同含鹽類型的鹽漬土在凍融循環(huán)條件下各相關(guān)粒組轉(zhuǎn)換共同特征是:——含碳酸鹽時,鹽漬土中的粒組轉(zhuǎn)換形式為:以粗粉粒破碎、粗粘粒-膠粒團聚共同作用為主,隨著含鹽量和凍融循環(huán)次數(shù)增加,團聚作用減弱;——含硫酸鹽時,鹽漬土中的粒組轉(zhuǎn)換形式為:以粗粉粒破碎、粗粘粒-膠粒團聚共同作用為主,隨著含鹽量和凍融循環(huán)次數(shù)增加,團聚作用增強;——含混合鹽時,鹽漬土中的粒組轉(zhuǎn)換形式為:以粗粉粒破碎、粗粘粒-膠粒團聚共同作用為主,隨著含鹽量和凍融循環(huán)次數(shù)增加,團聚作用增強。各鹽類中發(fā)生的團聚作用強度排序為:硫酸鹽混合鹽碳酸鹽。(6)運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對凍融循環(huán)作用下對農(nóng)安碳酸鹽漬土抗剪強度影響因素分析,給出了在碳酸鹽、硫酸鹽、混合鹽作用下對其內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角影響的排序均為:凍融循環(huán)次數(shù)壓實度含鹽量。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU448

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本文編號：2251871