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1、分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文袋装土冻融循环力学特性试验分析作者姓名：李帅入学年份：2014年9月指导教师：李伟教授学科专业：岩土工程申请学位：工学硕士所在单位：土木工程学院论文提交日期：2016年12月论文答辩日期：2017年3月学位授予日期：2017年3月答辩委员会主席：赵文答辩委员会组成：赵文赵俭斌王杰王凤池于丹刘潇郭超论文评阅人：硕士研究生学位论文摘要I摘要伴随地基加固技术足见趋于成熟，土工袋地基加固技术也足见被重视和应用开来，使用土工布袋对土有强化的属性，在码头和地基
2、处理的方面,国内外一直研究和运用大量的理论基础和工程实践。在本文中,通过调整土塑性指数、土的冻融次数、有无土工袋三大前期影响因素,和在共振柱使用中不同围压下、不同剪切作用力的作用力下两大后期影响因数，根据随着冻融循环测量土的重量和阻尼比来研究土工布袋土对土冻胀的影响，并通过观察冻胀下含水量、阻尼比和动剪切模量的变化规律做出自己的现象解释。根据室内试验的需要，和与实际土体冻结环境的要求，研制了单向冻结的方法制作了单向冻结箱，使土体能像在自然状态下一样从上至下单向冻结，选取了-35℃度的恒温冰箱，制作了直径5
3、0mm，高100mm的钢桶在冻结中横向约束土体，在后期取土做共振柱试验中方便取土，不容易破坏，不容易扰动。我们所选用的是英国GDS公司生产的RCA系统共振柱仪，来测量阻尼比和动剪切模量，稳定性比较好，精度高，选用高精度电子秤来测量土试件重量的变化。试验选用了塑性指数Ip分别为8.8的粉质砂土，11.5的粉质黏土，12.1有机黑色粉质黏土和18.0的黏土为试验目标土体，期中塑性指数Ip为8.8的粉质砂土为主要研究对象。试验结果表明：随着共振柱剪切作用力的不断增大，土试件的动剪切模量越来越低，而阻尼比却会增大
4、。达到一个峰值停止增长。初始作用力的大小和土的阻尼比呈较强的线性相关，其作用力变大，则阻尼变大。随着冻融循环次数的不断增加，所有土试件都呈现出失水的态势，呗土工袋包裹的土试件失水量会更大。有土工袋保护的试件，无论是在冻融循环作用下或是在作用力加大中，都表现了很好的稳定性，缩小了冻融循环带来的阻尼和动剪切模量的变化范围；土工袋加大了土体在冻融过程中的排水量，柱状土工袋底部有小而密的孔隙，在不影响排水的情况下，阻碍了吸水的过程，土工袋在冻融循环过程中使水易出难进，防治冻胀的循环增长的进程，由于土工袋使土体失水
5、，使其没有冻胀的必要材料，冻胀现象便会停止。根据各个冻融循环次数下的极限剪应力计算，土工袋能有效提高土体的抗剪强度；因此土工袋对土体的刚度、阻尼、抗冻和强度都有一定的作用。试验结果对土工袋降低冻害的工程实践具有指导性意义，也为以后形成系统理论奠定良好的基础。关键词：阻尼比；失水量；动剪切模量；单向冻结；粉质砂土II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractItservestoshowmaturitywithfoundationreinforcementtechnolog
6、y,inthisarticle,byadjustingthenumberoffreezingandthawingofthesoilplasticityindex,soil,presenceofgeotextilebagsoftheearlystageofthethreemajorinfluencingfactors,andtheresonantcolumnusedunderdifferentconfiningpressure,differentvoltagelatetwoundertheforceofim
7、pactfactor,accordingtothecircularmeasuretheweightofsoilfreezingandthawingcycleanddampingratiostostudytheeffectofthegeotextilebagsofsoilfrostheaveofsoil.Wasdevelopedaccordingtotheneedoftheindoortest,methodofmakingtheunidirectionalfreezingbox,unidirectional
8、freezingsoilphysicallikeundernaturalstatefromtoptobottomone-wayfreeze,producedadiameterof50mm,100mmsteeldruminthefrozensoillateralrestraint,convenientinthelaterearthdoresonantcolumntestsoil,noteasytodamage,nodisturb
