干湿循环下花岗岩残积土特性试验研究

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1、：分类号：密级ＵＤＣ：：学号４０６０１２６１５０２２南昌大学硕士研究生学位论文干湿循环下花岗岩残积土特性试验研究ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｆＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＧｒａｎｉｔｅＲｅｓｉｄｕａｌＳｏｉｌＵｎｄｅｒＤｒｙｉｎａｎｄＷｅｔｔｉｎｇＣｃｌｅｇｙ吴文培养单位（院、系）：建筑工程学院指导教师姓名、职称：刘伟平副教授申请学位的学科门类：工学学科专业名称：岩土工程０１８年５６日论文答辩日期：２月２

2、答辩委员会主席：作媸评阅人：＿３２０１８年５月３１日国家自然科学基金项目（51468041）资助课题摘要摘要赣南地区有大面积花岗岩残积土存在，并被广泛应用于工程建设。在赣南地区，雨水充沛，日照充足。雨季来临时，地下水位上升，花岗岩残积土被水浸泡，含水率增大；而在旱季来临时，地下水位下降，含水率下降。实际上，含水率的减小与增大就是干湿循环的过程，在干湿循环过程中，会产生很多工程问题，例如花岗岩残积土的力学性能的降低，从而影响工程建设的安全和稳定，所以很有必要研究干湿循环条件下赣南地区花

3、岗岩残积土的各种特性，为工程实践做出有益探索。本文以赣南地区花岗岩残积土为研究对象，研究在干湿循环条件下赣南地区花岗岩残积土的试验特性并进行分析，然后进行边坡稳定性分析。本文主要研究成果如下：（1）在干湿循环条件下，通过固结排水试验，研究了花岗岩残积土在不同初始干密度和不同纤维含量时的试验特性。得出结论：粘聚力和内摩擦角都是在第一次干湿循环时衰减率最大，随后衰减趋于平缓，并提出了粘聚力和内摩擦角关于干湿循环次数的一个数学公式；纤维对花岗岩残积土粘聚力和内摩擦角的增加可以近似认为是一个常数，不随干

4、湿循环次数改变而发生变化；增大初始干密度和掺加纤维可以有效提高粘聚力和内摩擦角，减缓干湿循环对粘聚力和内摩擦角的衰减。即提高土体压实度和拌和一定量的纤维可以减缓干湿循环对土体的粘聚力和内摩擦角的影响，提高工程的安全性和稳定性，为实际工程提供理论指导。（2）通过无侧限抗压强度试验，发现：当纤维含量相同时，随着干湿循环次数的增加，试样无侧限抗压强度逐渐衰减，第1次干湿循环衰减最快；在纤维含量相同情况下，无侧限抗压强度与干湿循环次数是指数关系，并通过纤维含量和干湿循环次数的耦合，提出了一个预测无侧限抗

5、压强度数学公式，可指导工程实践与应用。（3）通过自制崩解试验装置，进行崩解特性试验，发现在干湿循环次数相同的条件下，随着纤维含量的增加，平均崩解速率先减小，最后趋近于稳定；进而提出了一个预测平均崩解速率的公式，可以预测崩解速率，从而指导水土保持I摘要治理工作。（4）通过渗透特性试验，在干湿循环条件下，发现增大初始干密度和增加拌和纤维含量，可以减小花岗岩残积土的渗透系数；在一定适用范围内，提出了两个数学关系式，一个是关于渗透系数与干湿循环次数和初始干密度的数学关系式，另一个是关于渗透系数与干湿循环

6、次数和纤维含量的数学关系。（5）通过用专业软件进行边坡稳定性分析，分析了不同干湿循环次数和初始干密度条件下以及不同干湿循环次数和纤维含量条件下，花岗岩残积土边坡稳定性，发现增大初始干密度，拌和适量纤维含量，可以提高安全系数，进而增强边坡稳定性；在干湿循环条件下，拌和适量的纤维，可以有效提高花岗岩残积土的路基边坡的安全系数，使其最终趋于稳定，从而提高其安全性与稳定性。关键词：干湿循环；花岗岩残积土；纤维；强度特性；崩解特性；渗透特性IIAbatractABSTRACTThereisalargear

7、eaofresidualgranitesoilinsouthernofJiangxiProvince,anditiswidelyusedinengineeringconstruction.InthesouthofJiangxiProvince,therainwaterisabundantandthesunshineisabundant.Whentherainyseasoncomes,thegroundwaterlevelrises,andtheresidualsoilofgraniteissoa

8、kedbywaterandthewatercontentincreases.Whenthedryseasoncomes,thegroundwaterleveldropsandthewatercontentdrops.Infact,thereductionandincreaseofwatercontentistheprocessofdryingandwettingcycle.Duringthedryingandwettingcycle,manyengineeringproblemswilloccu