強(qiáng)蝕變花崗巖力學(xué)特性及其改良研究.pdf

1、我國華南地區(qū)廣泛分布花崗巖地層，其中某抽水蓄能電站工程區(qū)存在大量松散強(qiáng)蝕變花崗巖，為壩體等水工建筑提供了天然建筑材料。強(qiáng)蝕變花崗巖屬于含粘粒粉土質(zhì)砂，主要包括高嶺石、蒙脫石等礦物成分，本文對(duì)試樣物理力學(xué)特性進(jìn)行了深入分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑵掌握強(qiáng)蝕變花崗巖基本物理性質(zhì)和礦物組成以及壓實(shí)度與各力學(xué)指標(biāo)的關(guān)系。以壓實(shí)度為控制指標(biāo)，探討了壓實(shí)度與滲透系數(shù)、壓縮變形指標(biāo)及各抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的關(guān)系，除此之外發(fā)現(xiàn)強(qiáng)蝕變花崗巖經(jīng)浸水飽和后

2、壓縮量增大即遇水軟化、強(qiáng)度衰減即水穩(wěn)定性差等現(xiàn)象，不符合直接用于水工填筑的標(biāo)準(zhǔn)，不宜直接用于工程，需進(jìn)行改良。⑵利用水泥和生石灰作為改良劑對(duì)強(qiáng)蝕變花崗巖進(jìn)行改良研究。設(shè)計(jì)不同摻灰比，探討滲透系數(shù)及壓縮指標(biāo)隨摻灰比變化規(guī)律，兩種改良材料均得到顯著改善。并利用多項(xiàng)式對(duì)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)包括c、ccu、c'、φ、φcu、φ'隨摻灰比的變化進(jìn)行了擬合，水泥改良土各強(qiáng)度指標(biāo)隨摻灰比越大逐漸遞增，而生石灰改良土在5％~7%摻灰比間出現(xiàn)峰值；改良后試樣的剪

3、應(yīng)力-剪位移以及三軸試驗(yàn)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線均呈應(yīng)變軟化特性。⑶綜合對(duì)比兩種改良土的性質(zhì)確定改良方案。生石灰改良土的滲透性過低，庫水位降落后易產(chǎn)生回流，不利于壩體穩(wěn)定；水泥改良土的水穩(wěn)定性更加優(yōu)良，抗剪強(qiáng)度增長相對(duì)比較明顯，遇水軟化缺點(diǎn)得到改善，最后確定最優(yōu)化改良方案是5%~7%摻灰比的水泥改良土；利用鄧肯-張本構(gòu)模型確定改良材料的模型參數(shù)，為堤壩工程中有關(guān)數(shù)值計(jì)算等分析提供所需參數(shù)。⑷利用Geostudio軟件，選取最優(yōu)化改良材料填筑均質(zhì)