纖維改良土的熱學和力學性質研究.pdf

1、了解纖維改良土的凍結行為對寒區(qū)的地基技術、道路與土方工程至關重要。本文的主要目的是:研究纖維改良土在數次凍融循環(huán)下的物理、力學、熱力學的性質，并利用Stefan方程與改進Berggren方程預測土耳其東部地區(qū)的最大凍深。為了完成這個目標，對經歷凍融循環(huán)后的纖維改良土（隨機摻加玻璃纖維、玄武巖纖維、鋼纖維、粉煤灰、木質素）的物理性質，如:質量損失、含水量變化與試樣高度等指標進行測量。進一步地，纖維改良土的熱力學性質總結為與凍融循環(huán)次數、纖

2、維含量、溫度有關的函數。為了驗證試驗結果，建立一種熱物理統(tǒng)計模型來模擬不同凍融循環(huán)、溫度條件下的纖維改良土。此外，進行了兩大組UU三軸試驗來驗證纖維改良土的力學性質，試驗變量包括:①纖維（玻璃、玄武巖）、纖維含量（0，0.5和1％），凍融循環(huán)次數（0，2，5，10，和15），圍壓(100，200，和300kPa);②纖維與含量（粉煤灰，4和8％;木質素，0，0.25，0.5，0.75和1％），凍融循環(huán)次數(0和15)，圍壓(100，20

3、0，和300kPa)。使用兩種Duncan-Chang雙曲線模型預測凍融條件下纖維改良土的靜應力-應變關系。此外，進行了動三軸試驗，變量為:纖維（玻璃，玄武巖），纖維含量(0，0.5和1％)，圍壓(300，400和500kPa)，凍融循環(huán)次數（0，2，5，10，和15）。為了驗證凍融條件下纖維改良土的動剪應力、動剪切模量，選用Hardin-Drnevich模型和Kondner-Zelasko模型，建立了剪切模量與凍融次數、纖維含量、圍壓