淮北平原钙质结核土大尺寸直剪试验研究 (1)

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1、合肥工业大学硕士学位论文淮北平原钙质结核土大尺寸直剪试验研究姓名：蓝天鹏申请学位级别：硕士专业：地质工程指导教师：王国强201204淮北平原钙质结核土大尺寸直剪试验研究摘要钙质结核土是淮北平原地区广泛分布的一种区域性特殊土。目前，国内外缺少对钙质结核土的工程地质性质基础研究。作者在野外地质调查、勘察和原位试验的基础上，对钙质结核土的区域分布和野外地质特征进行了阐述。采用特制的大土样盒，选择钙质结核土典型分布地区采取了原状土样，进行钙质结核土的室内试验研究。首先，进行了钙质结核土颗粒分析试验，得到钙质

2、结核土粒径区间的典型分布图，运用分形理论，讨论了土体颗粒粒径分布的分维特性，从分维的角度研究了钙质结核土的特殊粒径构成，分析了了钙质结核土的形成和演化规律；通过室内钙质结核土原状土和重塑土的大型直剪试验，从钙质结核土的分维特征、含水量和粒径等方面分析了对土体强度的影响，研究了土体的应力应变特征，讨论了用Duncan—Chang模型描述钙质结核土本构特性的适用性；最后，用颗粒流方法探讨了钙质结核土强度和变形特性，建立粘性土、砂土和钙质结核土的大型直剪试验数值计算模型，用数值试验方法分析了三者破坏的细观

3、机理，讨论了钙质结核土大型直剪试验应力传递的路径问题。关键词：钙质结核土粒径分布大型直剪试验应力应变特性Duncan—Chang模型颗粒流LargeDirectShearTestResearchonCohesiveSoilContainingCalcareousNodulesABSTRACTAsakindofregionalspecialsoil，theengineeringgeologicalpropertiesresearchofcohesivesoilcontainingcalcareousn

4、odulesinHuaibeiPlainneedstobestrengthened．Basedongeologicalinvestigation，surveyandinsitutest，theregionaldistributionandgeologicalfeaturesofcohesivesoilcontainingcalcareousnodulesinHuaibeiPlainaredescribed．Thispaperfirstlyanalysisestheparticlesizedistri

5、butionofcohesivesoilcontainingcalcareousnodulesbyusinggranuleanalysistest，anddiscussesthefractalcharacteristicsbyusingfractaltheory，theresultsproveevolutioncharacteristicsofcohesivesoilcontainingcalcareousnodulesindirectly；Secondly，manygroupsoflargedir

6、ectsheartestsonoriginalandremodelingsamplesarecarriedout，theeffectionoffractalcharacteristics，watercontentandparticlesizedistributiononstrengthofcohesivesoilcontainingcalcareousnodulesarediscussed．Asaresultofthelargeshearstrengthtest，stressandthestrain

7、ofthecharacteristicsofthespecialsoilareanalysised，theapplicabilityofusingDuncan—Changmodeldescribestheconstitutivecharacteristicsofohesivesoilcontainingcalcareousnodulesarediscussed；Thirdly’PFC2Dprogramisusedtosimulatethestressanddisplacementresponsein

8、largedirectshearstrengthofclay，sandandcohesivesoilcontainingcalcareous．thestresstransmissionpathiSdiscussed．Keywords：cohesivesoilcontainingcalcareousnodules，paaliclesizedistribution．1argedirectsheartest，stressanddisplacementresponse，Dun