改良花岗岩残积土强度特性及崩解特性的研究

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1、还密级：公开中图分类号：TU411硕士学位论文改良花岗岩残积土强度特性及崩解特性的研究学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：土木工程作者姓名：赵磊军导师姓名及职称：陈秋南教授实践导师姓名及职称：陈秋南教授学院名称：土木学院论文提交日期：2015年4月2日改良花岗岩残积土强度特性及崩解特性的研究学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：土木工程作者姓名：赵磊军作者学号：12010202004导师姓名及职称：陈秋南教授实践导师姓名及职称：陈秋南教授学院名称：土木学院论文提交日期：2015年4月2日学位授予单位：湖南科技大学Studyonstrengthanddisint

2、egrationcharacteristicofimprovedgraniteeluvialsoilTypeofDegreeAcademicDegreeDiscipline(TypeofProfessionalDegree)CivilengineeringCandidateZhaoLeijunStudentNumber12010202004SupervisorandProfessionalTitleProfessorChenQiunanPracticeMentorandProfessionalTitleProfessorChenQiunanSchoolGeotechni

3、calEngineeringDateApril2nd，2015UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文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门或

4、机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要我国南岳地区花岗岩分布广泛，地处亚热带，雨水充足，干湿交替明显，花岗岩残积土覆盖层较厚，且土体中粘性土含量较少，粘结性极差，并含有大量高岭石类的亲水性矿物，遇水极易发生崩解。导致当地土体极易发生滑坡、塌方等地质灾害。因此，有必要对花岗岩残积土进行适当改良，提高土体强度和水稳定性。针对南岳地区花岗岩残积土粘聚力小，水稳定

5、性差，遇水极易崩解的特性，本文提出了三种改良方案：纤维改良，其中纤维掺入量的质量分数为1‰、2‰、3‰、4‰和5‰，采用随机拌合的方式加入；水泥改良，其中水泥掺入量的质量分数为2%、3%、4%、5%和6%，随机拌合后制样，养护7天后用于试验；石灰改良，其中石灰掺入量的质量分数为4%、6%、8%、10%和12%，随机拌合后制样，养护7天后用于试验。本文主要研究改良后花岗岩残积土的强度特性和崩解特性，并与未改良的花岗岩残积土进行对比，结合模拟分析寻找最佳改良方案。其中强度特性主要通过室内静力三轴试验研究，分别采用50kPa、100kPa和150kPa三种围压，控制剪切速率，

6、研究改良后压实度均为90%的试样应力应变特征，得到其强度参数粘聚力和内摩擦角，进而得到改良后土样的强度特性。崩解特性考虑到暴晒后突遇暴雨的情况下土体最易发生崩解，因此模拟现场实际情况，采用干湿循环崩解试验研究改良后土样的崩解特性，试验按照50℃烘干、称重、崩解、风干、再烘干的方式进行循环崩解，观察现象并记录数据，最终得到经过三次干湿循环后的试样的崩解率，研究改良后土样的崩解特性。将纤维改良、水泥改良和石灰改良后的土样分别与未改良的土样对比发现，经石灰改良的花岗岩残积土的抗剪强度、粘聚力、内摩擦角和耐崩解性均明显优于未改良土体，且明显优于其余两种改良方案。通过理正软件对无

7、支护措施的边坡稳定性进行稳定性分析发现：经过石灰改良后的边坡的临界高度最大。因此，本文得到了花岗岩残积土的最佳改良方案为石灰改良，且石灰的最优质量分数掺入量为6%，这一结论对类似土体的实际工程具有重要意义。关键词：花岗岩残积土；三轴剪切试验；纤维；水泥；石灰；强度特性；崩解特性iiABSTRACTNanyuedistrictislocatedinthesubtropicalregionswithabundantrainwaterandremarkablelydryandwetalteringclimateconditions.Inthis