蘭州粉質粘土凍脹融沉特性研究.pdf

1、本文以甘肅省蘭州市地鐵工程建設中的典型土質-粉質粘土為研究對象，首先進行了常規(guī)土工試驗，測定了該土質的基本物理指標，確定了該土質具有典型的凍脹性。然后對所選土質在不同含水率、干密度以及含鹽濃度條件下進行了凍結溫度試驗，最后利用凍土工程國家重點實驗室的凍土凍脹融沉實驗裝置，選擇影響人工凍土凍融特性的含水率、干密度、冷端溫度、外荷載、凍結條件等因素，對所選土質進行了不同水平的單因素試驗和正交試驗。并建立了蘭州粉質粘土的凍脹和融沉預報模型。本

2、論文的研究將為針對該土質的凍脹率和融沉系數預報及人工凍結法的工程應用提供可靠的參考依據。
　　研究成果主要為以下幾個方面:
　　(1)研究了人工凍土的凍脹機理和融沉機理及土體凍脹、融沉影響因素，為后續(xù)試驗研究奠定相應的理論基礎。
　　(2)通過凍結溫度試驗，得到了所選土質在不同含水率、干密度以及含鹽濃度的條件下凍結溫度的變化規(guī)律，并建立了線性擬合公式，對人工凍結工程中計算凍結壁厚度、確定開挖時間，具有指導作用。

3、　　(3)通過凍脹融沉單因素試驗，得到了含水率、干密度、冷端溫度、外荷載、凍結條件等因素對該土質凍脹率和融沉系數的影響規(guī)律，并建立了回歸方程。根據土的凍脹融沉機理結合本試驗數據，得到了凍融過程中溫度場的變化規(guī)律，并找出了土體在封閉和開放系統(tǒng)兩種條件下經過單向凍脹和融化過程中水分遷移的特征。
　　(4)通過正交試驗并結合極差分析，確定了在封閉系統(tǒng)條件下含水率、干密度、冷端溫度三種因素對凍脹率和融沉系數影響程度的強弱關系，并在該試驗所