砂泥岩混合料固结渗透耦合特性试验研究

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1、分类号TV614单位代码10618密级公开学号2120095015硕士学位论文砂泥岩混合料固结渗透耦合特性试验研究研究生姓名：温雨眠导师姓名及职称：王俊杰（教授、博导）申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称水利工程论文提交日期2015年06月08日二级学科名称港口海岸及近海工程论文答辩日期2015年06月01日2015年06月08日Experimentalstudyoncompression-seepagecouplingcharacteristicsofsandstone-mudst

2、oneparticlemixtureADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WenYumianSupervisor：Prof.WangJunjieChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创牲声明，独立进行研究，是本人郑重声明：所呈交的学位论文本人在导师的指导下。除文中，本论文不包含任何其他个人工作所取得的成果Ｌｉ经注明引用的内容外或集体己经发表或撰与过的作品成果

3、。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，。Ｌ：ｉ？明确方式标明巧已在义中。本人完全意识到本声明的法律结果山本人承担＾段：年月ｎ学位论文作者签名：＾杉（焉知Ｐ期台如／玉少重庆交通大学学位论文肢权使用授权书本学位论义作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阁和借阅。，本人授权重庆交通大学可＾＾＾将本学位论义的全部内容编入巧关数据库进行检藥可。同时授权中国科１＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇

4、编本学位论文学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务、巧制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其（包括但不限于汇编他媒体发表论义的权利。学位论文作者签名；指导教师签名：＂：＾月日曰期；年／月家曰曰期ｗｒ年Ｓ本人同意将本学位论文提交至中巧学术期刊（光盘版）电子杂志杜ＣＮＩＣＩ系《》规列数据库中全文发布，并按中国优秀博硕±学位论文全义数据库化版章程定亨受相关权益。／巧的二居学位论义作者签名：＾切指导教师签名；曰期；＊年《月曰

5、口期：年走月皆曰方ｆ（厂摘要本文基于GDS压缩固结仪对长江上游常见土石料砂、泥岩的颗粒混合料进行了侧限分级压缩固结-渗透耦合试验，意在深入了解砂、泥岩颗粒料固结特性与渗透特性相互影响规律。根据室内试验成果，探讨了颗粒级配、泥岩颗粒含量、试样干密度等因素对砂泥岩颗粒混合料固结特性及渗透性的影响，对试验现象进行了理论分析，一定程度上解释了以上影响因素的作用原理。基于试验由压缩固结与渗透过程交替进行，考虑到两种作用的相互影响，研究了砂泥岩混合颗粒料压缩特性与渗透特性的变化规律。如下为具体研究内容及所得结

6、论：（1）利用GDS固结仪，对饱和砂泥岩混合颗粒料室内击实试样在不同颗粒级配、砂、泥岩配合比、试样干密度条件下进行了侧限分级加载固结-渗透耦合试验，通过多组平行试验确保数据的有效性。基于试验数据讨论了土体特征粒径、泥岩含量等影响因素对饱和砂泥岩混合料压缩特性及渗透特性的影响。（2）发挥试验系统优势，考虑土体压缩与渗流过程的相互影响，研究了砂泥岩混合料渗透系数K随土体分级加载压缩变形而发生变化的规律趋势。同时对比了相同固结时间，有无定向渗流过程试样分级加载的变形规律，探讨渗流作用对饱和砂泥岩混合料压缩特性

7、的影响。（3）基于试样渗透系数随压缩荷载首先快速减小，随后趋于稳定的变化规律，提出lg[ei/(e0-e)]-lgk非线性渗流模型。将试验成果与现有非线性lge-lgkv渗透模型、lg[kv(1+e)]-lge渗透模型、lg(1+e)-lgkv、lg[ei/(e0-e)]-lgk渗流模型渗透模型进行拟合，结果证明文章提出的lg[ei/(e0-e)]-lgk模型更符合砂泥岩混合颗粒料的渗透特性。（4）对试验数据与太沙基（Terzaghi）一维固结理论计算值进行对比，讨论了太沙基一维固结理论对砂泥岩颗粒料的

8、适用性，进一步了解砂泥岩颗粒料的压缩变形机理。本文在GDS固结试验系统上完成了砂泥岩颗粒混合料压缩和渗透参数的测定，考虑了土体压缩与渗流过程的相互影响，阐释了混合料的变形及渗透性变化机理，进一步加深了对于砂、泥岩材料的认识。关键词：砂泥岩颗粒混合料；渗透特性；压缩特性；GDS固结试验系统；室内试验ABSTRACTThispaperconductstheconfinedsteploadingcompressionconsolidation-p