辽宁西部湿陷性黄土特性与处治技术研究

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1、‘，，、，毫1l々，雾／挖／?lJ一，。善。，，叩0姆?Yt，．jResearchonEngineeringCharacteristicsofCollapsibleLoessandSubgradeTreatmentTechniqueinWestAreaofLiaoningbyXINGYu—dongSupervisor：ProfessorZHUFu—shengNortheasternUniversityMay2008jj

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17、独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他

18、人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=也思。学位论文作者签名嘶增、日期：厶卯8争7孙扣学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年∥学位论文作者硌却巧，签字日期：≯¨g专7瓜lIIp导师签名：承多

19、孑尹-‘签字日期：知py·7．f2-一0镌夕■y；#．．‘¨，卜JiIl器，～；；；，。．m摹日≈'≯1，，产{”谚东北大学博士学位论文摘要辽宁西部湿陷性黄土特性与处治技术研究摘要论文以辽宁西部黄土为研究对象，以高速公路建设工程为依托，采用现场调查、测试和室内试验相结合的研究方法，通过对铁阜高速公路阜新一朝阳段湿陷性黄土的大量现场调查和勘察，利用三轴试验、14C测年法、X衍射法、扫描电子显微镜微观结构测试技术及计算机图像处理技术、人工神经网络技术、分形几何理论及基于扰动状态概念的建模方法，对辽西黄土的分布特征和工程特性进行了全面系统的研究和深入的探讨，开展了湿陷性黄土地基处理

20、的试验研究，分析对比了试验前后黄土湿陷性的变化和黄土物理力学性质的改变，获得了各种湿陷性黄土地基处理方法的技术参数，为该地区工程项目的开展提供了科学的依据。论文的主要工作和成果如下：(1)阜朝高速公路沿线黄土分布于山前河流冲洪积平原、丘陵及低山地貌单元，主要分布于山前坡洪积扇及河谷阶地上。黄土为马兰黄土。黄土地貌形态特征并没有西北地区的黄土地貌特征明显，即没有典型的塬、梁、峁。不同地段的黄土均具有湿陷性，但不同地貌特征的黄土湿陷性具有一定的差异。在成因上可以认为是以风成为主后经重力和流水作用的综合成因，为冲洪积和坡洪积次生黄土。该地区黄土在颗粒成分上以粉粒为主，且其中以粗粉粒

21、为主，粘粒含量变化较大，在粒度成分上有别于西北地区的黄土。黄土中的碎屑矿物以石英和长石为主，重矿物含量很小。粘土矿物以伊利石、伊蒙混层为主，绿泥石次之，高岭石含量很少。黄土中易溶盐平均含量为0．047％，中等溶盐平均含量为0．029％，难溶盐碳酸钙平均含量为2．46％，与我国其他地区的黄土中的可溶盐含量相比，易溶盐和难溶盐偏低。黄土的PH值在6。91～8．06之间变化，平均为7．47，呈弱碱性。(2)黄土的骨架颗粒的单粒状、集粒状和凝块状三种形式共存，粒状颗粒中单个的粉粒和由粘胶微细碎屑胶结成的集粒居多。黄土中粘粒含量较低时，骨架颗粒呈支架一镶嵌接触，随着粗颗粒含量的降低及粘

22、粒含量的增高，骨架颗粒将由支架一镶嵌接触转变为分散分布，土体的强度和稳定性也随之增高。浅层黄土中大孔隙和中孔隙数量较多，说明存在较多的支架孔隙和其它大孔隙，而深层黄土的小孔隙和微孔隙则较多。黄土中孔隙具有自相似性，黄土中的孔隙分布具有分形特性，孔隙分布分维数在1．221．41变化。浅层黄土中的孔隙分布分维数较深部黄土略大。在深度20m内黄土的结构类型以支架大孔微胶结结构、支架大孔一镶嵌微孔半胶结结构、絮凝状胶结结构和凝块状胶结结构四种类型为主。浅部黄土的结构较松散，存在支架大孔微胶结结构，深度黄土的结构较为密实，为絮凝状胶结结构和凝块状胶结结构。由此，随着深度的增加，土体从松

23、．II．——一————————'—'东北大学博士学位论文摘要，—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————一l散逐渐趋于密实，土中孔隙逐渐减少，土颗粒从粒状逐渐聚集成凝块状，土粒间排列从l一微胶结结构逐渐变为胶结结构，稳定性逐渐提高，湿陷性逐渐降低。，；(3)黄土物理性质指标的变异性小于力学性质指标的变异性，力学指标离散性大。：黄土的物理指标之间以及物理指标与力学指标之间