發(fā)布時(shí)間：2020-11-11 01:04

　　 由于吹填施工時(shí)的水力分選作用,珊瑚礁地基存在多層厚度不均的鈣質(zhì)粉土。鈣質(zhì)粉工具有高壓縮性和較低的抗剪強(qiáng)度,加之在空間分布上成層性差、隱蔽性高且易與砂土相互混合的特點(diǎn),在建筑物荷載作用下地基產(chǎn)生不均勻沉降,將對建筑物的安全以及地基穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。論文從鈣質(zhì)粉土的基本物理性質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)入手,對重塑鈣質(zhì)粉土進(jìn)行大量室內(nèi)力學(xué)試驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上,開展了不同粉粒含量下鈣質(zhì)砂的三軸固結(jié)排水試驗(yàn),并通過顆粒形貌分析,揭示了粉粒含量和顆粒形狀對鈣質(zhì)砂抗剪強(qiáng)度的弱化機(jī)制。最后,結(jié)合力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值分析手段,研究了典型車輛荷載下含粉土夾層地基的沉降變形特征。通過試驗(yàn)研究和理論分析,本文的主要結(jié)論如下:1、通過現(xiàn)場踏勘,概括了鈣質(zhì)粉土的形成機(jī)制與賦存狀態(tài)。與陸源粉土對比分析了鈣質(zhì)粉土的礦物組成與微觀結(jié)構(gòu),利用常規(guī)土工試驗(yàn)獲得了鈣質(zhì)粉土的物理參數(shù),重點(diǎn)討論了液塑限試驗(yàn)對鈣質(zhì)粉土命名的適用性。2、開展室內(nèi)常規(guī)力學(xué)試驗(yàn),研究了鈣質(zhì)粉土壓縮及強(qiáng)度特性。重點(diǎn)分析了在不同剪切速率及密實(shí)度下,鈣質(zhì)粉土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和強(qiáng)度指標(biāo),并進(jìn)一步指出,鈣質(zhì)粉土CU三軸剪切性狀由密實(shí)度控制,當(dāng)試樣由中密變?yōu)槊軐?shí)時(shí),應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系由微軟化逐漸向硬化轉(zhuǎn)變,而孔壓應(yīng)變曲線由穩(wěn)定正值轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)值。3、利用K0固結(jié)儀對鈣質(zhì)粉土進(jìn)行了靜止側(cè)壓力系數(shù)試驗(yàn),研究了鈣質(zhì)粉土K0系數(shù)在加、卸載狀態(tài)下隨含水率、豎向應(yīng)力的變化規(guī)律,并通過在現(xiàn)場路基下埋設(shè)土壓力盒,獲取了鈣質(zhì)砂在填土荷載作用下的K0系數(shù)。4、通過電子顯微鏡及圖像處理軟件獲取了鈣質(zhì)砂顆粒形貌參數(shù),對其形貌特征進(jìn)行了量化分析。與陸源石英砂相比,鈣質(zhì)砂顆粒形狀更不規(guī)則,致使細(xì)粒含量對鈣質(zhì)砂抗剪強(qiáng)度的弱化機(jī)制不同于陸源砂。試驗(yàn)結(jié)果表明,粉粒摻入削弱了顆粒咬合作用,導(dǎo)致鈣質(zhì)砂抗剪強(qiáng)度顯著降低。表觀粘聚力隨細(xì)粒含量增加而線性減小,而有效內(nèi)摩擦角在一定細(xì)粒含量下達(dá)到最大,而后逐漸減小。5、選取珊瑚礁地基典型道路模型,分析了在車輛荷載作用下含粉土夾層地基沉降變形特征。結(jié)果表明,在壓路機(jī)荷載作用下,地基沉降隨粉土夾層厚度線性增加,開啟振動(dòng)工作模式后,地基沉降顯著增大。
【學(xué)位單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P75
【部分圖文】：

表２－１約質(zhì)粉土和陸源粉土礦物成分對比??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｍｉｎｅｒａｌ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｃｏｍｐａｒａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｃａｌｃａｒｅｏｕｓ?ａｎｄ?ｔｅｒｒｉｇｅｎｏｕｓ?ｓｉｌｔ??粉土名稱?主要礦物質(zhì)成分??耗質(zhì)粉土?文石、高鎂方解石??黃河三角洲粉土【５９］?石英、長石、方解石、伊利石、綠泥石??錢塘江沖海積粉土［６３】?石英、微長石、正長石、伊利石、綠泥石??河北大廣線高速公路沿線粉土【８４】?石英、長石、方解石、云母、蒙脫石??１１??

２．２．２微觀結(jié)構(gòu)分析??為分析鈣質(zhì)粉土的微觀形貌特征，本文采用由美國ＦＥＩ公司生產(chǎn)的Ｑｉｍｎｔａ２５０型掃??描電子顯微鏡對鈣質(zhì)粉土樣品進(jìn)行電鏡掃描試驗(yàn)。圖２－３為鈣質(zhì)粉土與鈣質(zhì)粗砂的顆粒??輪廓對比圖。可以發(fā)現(xiàn)，鈣質(zhì)粗砂顆粒表面棱角豐富，棱角度高且孔隙發(fā)育明顯，鈣質(zhì)??粉土顆粒較細(xì)，棱角特征不明顯。??圖２－４顯示的是陸源粉土與鈣質(zhì)粉土在放大１０００倍以及２０００倍下的ＳＥＭ照片。??陸源粉土經(jīng)過漫長的流水沖刷、運(yùn)移沉積作用后，其顆粒表面棱角度低、磨圓度高且形??狀輪廓較規(guī)則，片狀顆粒較多。鈣質(zhì)粉土由于其特殊的海洋沉積環(huán)境，受海水溶蝕作用??其顆粒表面不平整，存在明顯的剝落。顆粒表面棱角度高，且輪廓不規(guī)則。從整體上看，??其顆粒粒度不均勻，形狀較不規(guī)則，相對陸源粉土而言，比較容易壓實(shí)。電鏡掃描下的??粉土微觀結(jié)構(gòu)如圖２－５所示。在放大倍數(shù)較低的情況下，鈣質(zhì)粉土是由大小不一的粒團(tuán)??組合而成

國圓??陸源粉土（放大２０００倍）?鈣質(zhì)粉土（放大２０００倍）??圖２－４：鈣質(zhì)粉土與陸源粉土微觀形貌對比（姚占勇［８５］，?２００６）??Ｆｉｇ．２－４?Ｓｃａｎｎｉｎｇ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ?ｐｉｃｔｕｒｅｓ?ｃｏｍｐａｒａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｃａｌｃａｒｅｏｕｓ?ａｎｄ?ｔｅｒｒｉｇｅｎｏｕｓ?ｓｉｌｔ??畫畫??（ａ）?Ｘ１００?倍?（ｂ）?Ｘ８００?倍??圖２－５粉土微觀結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．２－５?Ｍｉｃｒｏ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｃａｌｃａｒｅｏｕｓ?ｓｉｌｔ??１３??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2878536