膨胀土边坡破坏的微观机理研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文膨胀土边坡破坏的微观机理研究姓名：谢仁军申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：张小平20070101南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文针对江苏222省道南徐段膨胀土边坡的滑塌，研究了膨胀土的微观结构特征及其在边坡治理中的应用。用微型贯入仪进行贯入阻力试验研究，测量膨胀土内部的强度变化，得到贯入探针刺入段阻力和刺入深度间的曲线和土体横竖剖面强度等值线图，分析了膨胀土内部强度分布特征和孔隙分布及其变化。用环境扫描电子显微镜（ESEM）研究膨胀土在不同含水量时的微孔特征，因为ESEM观察样品时无需脱水干燥，通过照片分析土体晶

2、层结构在不同含水量下的膨胀情况，以及土体颗粒的分布、大小、排列、孔隙特征等。应用光学技术测量了30o和15o模拟边坡，在雨水作用下边坡表面位移场的变化规律，给工程上改良和加固膨胀土提供一些可靠的数据,从而为实际施工提供参考依据。用PoremasterGT-60压汞仪和ASAP2000型物理吸附仪对膨胀土微观结构进行测试，准确地了解其孔径分布及其比表面积的大小。其外，用环氧树脂浸泡法制备膨胀土试样，用扫描仪扫描得到的照片分析其内部细观孔隙分布及其变化。关健词：膨胀土，边坡，微观结构，孔隙、贯入仪、ESEM、液氮吸附、压汞仪、环氧树脂i膨胀土边坡破坏的微观

3、机理研究ABSTRACTThispaperfocusesontheresearchofthemicrostructurecharacteristicsofexpansivesoilofJiangsuProvince222loadinZhenjiangNanxuandit’sapplicationinthetreatmentoftheslopeofexpansivesoil.thedistributionandstrengthofexpansivesoilwasmeasuredbyaSMP-1super-penetrometer.It’sshownfro

4、mthetestresultsthatthecurveoftheresistanceforcetotheendoftheneedleversusdepthduringpenetrationcanbepresentedandthestrengthdistributionisolinemapsofaggregatesinanyverticalsectionorhorizontalplaneofthedefinedcube-likeblocksofsamples.Whichcanshowtheintra-structuraldiversityandnonun

5、iformityofsample.Applyingenvironmentscanningelectronmicroscope(ESEM)onthestudyofthemicroporescharacteristicsofdifferentwatercontentsonexpansivesoil.BecauseESEMobservessampleswithoutDehydrationanddrying,afterdoingthis,themicrostructureofexpansivesoilwasdestried.Size,shape,anddist

6、ributionofthevoidscanbeanalysedbytheESEMphoto.it’sconvenienttobuildafunctionbetweentimeanddisplacement,thesurfacedisplacementcanbemeasuredbythestereomethodthrongonecameras.Aftergettingagreatdealofusefuldata,theprincipalofthedisplacementindifferenttimesandindifferentlocationscanb

7、eobtainedbydrawingdisplacementcurves,consequentlytheexperimentationcanprovideusefuldataforactualconstruction.Poresizedistribution(PSD)andsurfacearea(SA)areimportantphysicalcharacteristicsformaterialinthispaper,usingthePoremasterGT-60mercuryinjectionapparatusandASAP2000physisorpt

8、ionapparatustodeterminePSDandSAofexpansivesoil.