兰州粉质粘土冻胀融沉特性研究

【摘要】本文以甘肃省兰州市地铁工程建设中的典型土质-粉质粘土为研究对象,首先进行了常规土工试验,测定了该土质的基本物理指标,确定了该土质具有典型的冻胀性。然后对所选土质在不同含水率、干密度以及含盐浓度条件下进行了冻结温度试验,最后利用冻土工程国家重点实验室的冻土冻胀融沉实验装置,选择影响人工冻土冻融特性的含水率、干密度、冷端温度、外荷载、冻结条件等因素,对所选土质进行了不同水平的单因素试验和正交试验。并建立了兰州粉质粘土的冻胀和融沉预报模型。本论文的研究将为针对该土质的冻胀率和融沉系数预报及人工冻结法的工程应用提供可靠的参考依据。研究成果主要为以下几个方面：(1)研究了人工冻土的冻胀机理和融沉机理及土体冻胀、融沉影响因素,为后续试验研究奠定相应的理论基础。(2)通过冻结温度试验,得到了所选土质在不同含水率、于密度以及含盐浓度的条件下冻结温度的变化规律,并建立了线性拟合公式,对人工冻结工程中计算冻结壁厚度、确定开挖时间,具有指导作用。(3)通过冻胀融沉单因素试验,得到了含水率、干密度、冷端温度、外荷载、冻结条件等因素对该土质冻胀率和融沉系数的影响规律,并建立了回归方程。根据土的冻胀融沉机理结合本试验数据,得到了冻融过程中温度场的变化规律,并找出了土体在封闭和开放系统两种条件下经过单向冻胀和融化过程中水分迁移的特征。(4)通过正交试验并结合极差分析,确定了在封闭系统条件下含水率、干密度、冷端温度三种因素对冻胀率和融沉系数影响程度的强弱关系,并在该试验所选定的参数范围内找出了最大冻胀率、融沉系数的三因素组合。(5)通过对试验所测数据的整理分析,利用spss统计分析软件,建立了封闭系统下各因素与冻胀率和融沉系数的多元线性回归方程,最终建立了兰州粉质粘土的冻胀和融沉预报模型,且通过实测值与预测值的对比确定了模型的可靠性。
【作者】王冬；
【导师】赵廷红；毕贵权；
【作者基本信息】兰州理工大学，水利水电工程，2014，硕士
【关键词】粉质粘土；冻胀机理；融沉机理；冻胀试验；融沉试验；预报模型；

【参考文献】
[1]欧阳欣昕.离散型布谷鸟搜索算法及其在组合优化问题中的应用[D].广西民族大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[2]王静.烟酸对肉仔鸡生产性能、血液生化指标及抗氧化性能的影响[D].内蒙古农业大学,农业推广,2013,硕士.
[3]任华.电网风电接纳能力约束条件及影响因素研究[D].北京交通大学,2014.
[4]托娅.通过报刊阅读提高高中生英语写作能力的研究[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[5]杨样.枪钻加工直线度控制的关键因素研究[D].中北大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[6]奚白.关于我国参加联合国维和行动法律保障问题的研究[D].兰州大学,行政法学（专业学位）,2013,硕士.
[7]俞家熙,雷永霞,彭亚辉,万齐,邹乔,孙翀鹏,何建勋.肺孤立性实性病变的MRI扩散成像与MSCT诊断价值的比较分析[J].中国CT和MRI杂志,2015,03:27-29+94.
[8]石波,魏炼.建立适合我国铁路的GSM-R技术规范体系[J].中国铁路.2006(10)
[9]范俊明.汉越象声词比较与教学研究[D].湖南师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[10]甄文超.基于Delta逆变器式三相串联补偿交流稳压源的研究[D].内蒙古科技大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[11]部国光,张书联,周健伟.轧机机座刚度计算软件开发[J].一重技术.1997(04)
[12]朱强华,崔苗,高效伟.肋开孔高度对大宽高比矩形通道流动传热的影响[J].推进技术,2014,12:1.
[13]贾宏杰,安海云,余晓丹.电力系统改进时滞依赖型稳定判据[J].电力系统自动化,2008,19:15-19+24.
[14]廖敏.清热散瘀解毒方对非感染性大鼠血清内生致热源的影响[D].湖南中医药大学,中医内科学,2013,硕士.
[15]王敏超.从史前工具制造来看人对形式的审美认知[D].山东大学,文艺学,2013,硕士.
[16]钱堃,陈垚,毛保华.考虑换乘时间影响的城市轨道交通路径选择行为研究[J].交通运输系统工程与信息,2015,02:116-121.
[17]赵晓宇.基于扫描仪控制芯片GL847的大幅面扫描仪驱动程序开发[D].西安电子科技大学,计算机系统结构,2011,硕士.
[18]李航.高速公路预应力混凝土连续刚构桥施工关键技术研究[D].北京交通大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[19]宋婷婷.房屋租赁合同英译翻译报告[D].东华大学,英语翻译（专业学位）,2014,硕士.
[20]高佳颖,金浩,刘维宁,彭智勇.一种新型支撑形式对钢弹簧浮置板轨道振动特性的影响[J].铁道标准设计,2015,05:37-40.
[21]丁春峰.不同频率、气体成份条件下气泡发光阈值声压研究[D].华南师范大学,光学,2004,硕士.
[22]吴昊.腰椎Modic改变与下腰痛关系的研究进展[D].蚌埠医学院,外科学（专业学位）,2013,硕士.
[23]翟坤.欧美政府债务危机应对策略的国际比较研究[D].山东财经大学,金融学,2013,硕士.
[24]金胜蓝.Narcotrend指导下右美托咪定用于胸科手术患者行非清醒气管拔管可行性研究[D].华中科技大学,麻醉学,2013,硕士.
[25]本报记者凤小华朱仁康.“数字挖掘软件”引领中国信息化新浪潮[N].中国电子报,2003-03-04.
[26]宋峰.企业研发人员组织支持感影响绩效过程模型研究[D].浙江大学,2007.
[27]邹英利.基于滑模控制的统一混沌系统的同步问题研究[D].东北大学,控制理论与控制工程,2010,硕士.
[28]严恭敏,严卫生,徐德民.简化UKF滤波在SINS大失准角初始对准中的应用[J].中国惯性技术学报,2008,03:253-264.
[29]冯涛.声空化核效应的实验验证[D].上海大学,核技术及应用,2013,硕士.
[30]许丹荔.阜阳市地名的语言文化研究[D].安徽大学,语言学及应用语言学,2013,硕士.
[31]董堃.主体间性视域下的思想政治教育交往阻隔的分析[D].遵义医学院,马克思主义理论与思想政治教育,2013,硕士.
[32]刘红艳.Gli1基因在子宫内膜癌中的表达及与ER、PR的相关性[D].蚌埠医学院,肿瘤学,2013,硕士.
[33]郑莎莎.基于TCP/IP的动力与环境监控系统数据传输研究[D].山东大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[34]吴美娜.民族地区基层政府公务员能力建设问题探析[D].东北师范大学,行政管理,2012,硕士.
[35]谢佳.黄花机场特许经营管理模式研究[D].中南大学,工商管理,2004,硕士.
[36]孟世峰.华法令不同抗凝强度治疗非瓣膜性房颤的系统评价[D].山西医科大学,神经病学（专业学位）,2013,硕士.
[37]余梦醒.中学作文互评初探[D].苏州大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[38]张思远.基于Contourlet域HMT模型的图像融合方法技术研究[D].西北大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[39]程九思.证券组合系统性风险研究[D].吉林大学,金融,2014,硕士.
[40]万松.基于WEB的宿舍管理系统开发与实现[D].南昌大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[41]韩晶晶.大坝安全监测系统应用研究[D].兰州理工大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[42]王轩华.热处理对超低碳马氏体不锈钢组织和抗空蚀磨损性能的影响[D].郑州大学,材料工程（专业学位）,2013,硕士.
[43]李洪伟.大安红岗阶地控制与预测储量分类评价[D].东北石油大学,地质工程（专业学位）,2013,硕士.
[44]阳宏伟.瞑眩反应的临床规律探讨[D].广州中医药大学,中医临床基础,2013,硕士.
[45]范珊珊.北京平原地下水开采模型研究[D].中国地质大学（北京）,地下水科学与工程,2013,硕士.
[46]王永贵.屈曲约束支撑及支撑框架结构抗震性能与设计方法研究[D].中国矿业大学（北京）,结构工程,2014,博士.
[47]王通.华夏澄泥砚展销系统设计与实现[D].天津大学,计算机技术,2013,硕士.
[48]朱燕.旅游型小城镇形象的规划设计研究[D].重庆大学,2003.
[49]刘一军,秦化淑.一类不确定系统的动态输出反馈镇定[J].控制与决策,1997,06:700-703.
[50]黄菊.供应链绩效评价体系研究[D].重庆大学,2004.