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奥林匹克水上公园工程填方加固处理研究

作者：汤飞 Publish: 2007-6-27 Hits:-

【中文题名】

奥林匹克水上公园工程填方加固处理研究

【英文题名】

Study of Reinforcement and Improvement of Embankment in Olympic Rowing-Cannoeing Park

【学科专业】

土木工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-6-27

【中关键词】

砂质粉土,加固,加筋,土工格栅,足尺模型试验,

【英关键词】

sandy silt,cementing,reinforcement,geogrid,full-scale model test,

【分类导航】

工业技术>建筑科学>建筑施工>各项工程与工种>土石方工程>

【论文摘要】

奥林匹克水上公园动水赛道工程是将一个高速水流的水槽放置在由砂质粉土和粉细砂填筑的山体上,而粉细砂和粉土的力学和水力方面的工程特性很差,需要对其进行加固处理。本文通过土的室内物理力学性质试验,加固土的直剪和单轴压缩试验,土工格栅与土的拉拔试验和直剪试验,大型现场足尺模型试验(包括分层回填施工试验,载荷和湿陷试验,冲刷试验,垂直挡土墙的填筑和量测试验),稳定分析和应力变形数值计算对粉细砂和粉土的加密、加固、加筋进行了系统的研究。本文通过室内物性试验、直剪试验和单轴压缩试验研究了采用不同掺量的水泥、粉煤灰加固后的砂质粉土和粉细砂养护不同龄期后的物理力学特性,并对加固效果进行了比较。通过土工格栅与各种不同的土的拉拔试验和直剪试验,确定了土工格栅与土的界面摩擦特性,并对不同土与土工格栅的界面摩擦特性进行了比较和研究。试验得出的结论有:砂质粉土中掺入水泥后,渗透系数降了一个量级,压缩模量也有了很大的提高,基本上消除了湿陷性,强度指标有了明显的提高;砂质粉土、粉细砂与土工格栅间的接触面抗剪强度较低。在现场大型的足尺模型试验中,比较了各种加固剂掺量和施工方式的填土密实度、承载力、均匀性、抗冲刷性...

【论文题纲】

摘要	2-3
Abstract	3-9
第1章引言	9-32
1.1 工程背景	9-14
1.1.1 现场地质勘测资料	9-10
1.1.2 动水赛道概况	10-12
1.1.3 动水赛道工程难点	12
1.1.4 课题的提出及意义	12-14
1.2 土加密和加固技术	14-18
1.2.1 土的振密、挤密	14-15
1.2.2 土加固技术	15-18
1.3 加筋土技术	18-25
1.4 塑料土工格栅加筋	25-30
1.5 足尺模型试验在加筋土研究中的应用	30
1.6 本文的工作	30-32
第2章室内土性试验	32-62
2.1 前言	32
2.2 粉细砂的物理力学特性试验	32-36
2.2.1 粉细砂的颗粒分析试验	32-33
2.2.2 粉细砂的击实试验	33-34
2.2.3 粉细砂的渗透试验	34
2.2.4 粉细砂的直接剪切试验	34-35
2.2.5 不同含水量粉细砂的直接剪切试验	35-36
2.3 砂质粉土的物理力学特性试验	36-40
2.3.1 砂质粉土的液塑限试验	36
2.3.2 砂质粉土的颗粒分析试验	36-37
2.3.3 砂质粉土的击实试验	37-38
2.3.4 砂质粉土的渗透试验	38
2.3.5 砂质粉土的压缩试验	38-39
2.3.6 砂质粉土的湿陷试验	39
2.3.7 砂质粉土的直接剪切试验	39-40
2.3.8 不同含水量砂质粉土的直接剪切试验	40
2.4 粉细砂和砂质粉土作为填土材料的比较	40-41
2.5 水泥粉煤灰加固土试验	41-62
2.5.1 水泥加固粉土的物性试验	42-49
2.5.2 水泥粉煤灰加固粉土的物性试验	49-56
2.5.3 粉煤灰加固粉土的单轴和直剪试验	56-59
2.5.4 水泥加固粉细砂养护14天的单轴压缩试验	59-60
2.5.5 各种掺料效果比较	60-62
第3章土工格栅与土的界面摩擦试验	62-79
3.1 土工格栅在奥林水上公园粉土和粉细砂中的拉拔摩擦试验	62-67
3.1.1 试验设备	62-63
3.1.2 试验材料	63
3.1.3 操作步骤	63-64
3.1.4 试验数据成果及分析	64-67
3.2 土工格栅在其他土中的拉拔试验和直剪试验	67-78
3.2.1 试验设备	67
3.2.2 试验材料	67-68
3.2.3 试验方法	68
3.2.4 土工格栅拉拔摩擦试验	68-73
3.2.5 各种土与土工格栅摩擦参数的分析	73-74
3.2.6 白河堡粘土与格栅的直剪摩擦试验	74-76
3.2.7 拉拔强度指标和直剪强度指标的选用	76-78
3.3 小结	78-79
第4章现场足尺模型试验	79-109
4.1 试验概况	79-82
4.2 回填土方施工	82-87
4.2.1 施工机具	82-83
4.2.2 分层回填施工情况	83-85
4.2.3 水泥加固区的填筑试验	85-87
4.3 堆山后压实填土地基承载力和填土湿陷性研究	87-91
4.3.1 压实填土地基承载力	87-89
4.3.2 压实填土的湿陷性试验	89-91
4.4 压实填土的冲刷试验	91-96
4.4.1 试验目的	91
4.4.2 水平冲刷试验	91-92
4.4.3 竖向冲刷试验	92-95
4.4.4 对未掺水泥边坡的冲刷	95-96
4.4.5 试验小结	96
4.5 堆山土压力及挡土墙土压力和格栅位移测试	96-109
4.5.1 试验设备及试验内容	96
4.5.2 试验堆体的土压力量测	96-100
4.5.3 垂直加筋挡土墙的土压力和变形的量测	100-105
4.5.4 加筋挡土墙堆载后土压力和变形的量测	105-107
4.5.5 土压力及格栅位移量测总结	107-109
第5章数值计算与分析	109-133
5.1 加筋陡坡和加筋挡土墙的计算与设计	109-115
5.1.1 引言	109
5.1.2 考虑地震作用下的边坡稳定分析	109-111
5.1.3 加筋土坡稳定性验算	111-113
5.1.4 加筋挡土墙设计计算	113-114
5.1.5 墙面设计	114-115
5.2 加筋挡土墙应力变形数值计算	115-132
5.2.1 程序说明	115-116
5.2.2 有限元计算模型	116-120
5.2.3 有限元计算网格	120-121
5.2.4 参数确定	121-126
5.2.5 计算结果及分析	126-132
5.3 计算小结	132-133
第6章结论及讨论	133-137
6.1 结论	133-135
6.1.1 室内土性试验得出的结论	133-134
6.1.2 土工格栅与土的界面摩擦试验得出的结论	134
6.1.3 现场足尺模型试验得出的结论	134-135
6.1.4 数值计算与分析得出的结论	135
6.2 讨论	135-137
参考文献	137-141
致谢	141-142
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果	142

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.126215



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