麦秸秆加筋固化滨海盐渍土的筋材防腐与力学特性研究

【摘要】： 滨海地区的地基土为软土,表层广泛分布的滨海盐渍土具有盐胀、溶陷、腐蚀和吸湿软化问题,未经固化或加固处理不能满足填筑高等级公路路堤的强度和变形要求。土的改性加固可分为压密固结、加筋加固、固土剂胶结等方式,加筋加固是其中一个主要方面。以防腐处理后的麦秸秆作加筋材料固化滨海盐渍土,可提高滨海盐渍土的强度、增强土体的整体性和稳定性,丰富加筋土强度理论。开发麦秸秆加筋土新技术,对岩土工程加固技术的创新具有重要意义,为滨海盐渍土地区的高等级公路路堤的工程建设提供理论支持和技术指导。 加筋土的强度和稳定性主要是依靠填土自重和筋土之间的摩阻力来实现的,因此只有研究麦秸秆自身的力学特性,才能进一步研究麦秸秆加筋土的强度增长规律。论文的主要研究内容及成果如下: (1)测试了天然麦秸秆和浸胶麦秸秆的吸水率。麦秸秆的结构决定其具有较强的吸水性,易受到微生物的侵蚀而导致腐烂。将麦秸秆浸泡在SH胶中一段时间后,麦秸秆内部孔隙中渗入了胶液,内外表皮上附着了胶膜,可有效隔断或减弱麦秸秆与水的接触。结果表明,浸胶使麦秸秆的抗水性能得到较大的提高。 (2)完成了1000余组无骨节和1骨节麦秸秆,在天然、浸水、浸胶、以及浸胶后再浸水4种工况下的拉力和延伸率测试,以此研究麦秸秆的力学特性。结果表明,无骨节麦秸秆的拉力和延伸率都高于1骨节麦秸秆;SH胶附着在麦秸秆内外表皮上,且渗入到麦秸秆内部,提高了麦秸秆的拉力和延伸率。 (3)完成了浸胶前、浸胶后麦秸秆的微结构观测,并利用Leica QWin5000图形处理软件对SEM照片进行处理和分析。分析结果表明,浸水麦秸秆的孔隙面积大于天然麦秸秆;浸胶使麦秸秆的孔隙面积减小,减少的孔隙面积完全被SH胶填充。 (4)利用一元回归分析法研究了浸胶麦秸秆的力学指标与微结构参数的相关性。分析结果表明,浸胶麦秸秆的拉力和延伸率与平面孔隙率密切相关,并解释了宏观力学指标变化的微观机理。 (5)为进一步研究麦秸秆加筋土的强度增长规律,提出了麦秸秆加筋固化滨海盐渍土的试验方案构想。 【关键词】：麦秸秆防腐 加筋土 滨海盐渍土 SH胶 拉力 延伸率 微结构
【学位授予单位】：天津城市建设学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU448
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究目的、意义和必要性10-11
• 1.1.1 目的10
• 1.1.2 意义10
• 1.1.3 必要性10-11
• 1.2 主要研究内容与技术路线11-14
• 1.2.1 主要研究内容11-12
• 1.2.2 技术路线12-13
• 1.2.3 论文创新点13-14
• 第二章 国内外研究现状14-29
• 2.1 盐渍土研究14-17
• 2.1.1 国外研究现状14-15
• 2.1.2 国内研究现状15-17
• 2.2 加筋土研究17-24
• 2.2.1 国外研究现状17-20
• 2.2.2 国内研究现状20-24
• 2.3 木材防腐研究24-29
• 2.3.1 国外研究现状24-26
• 2.3.2 国内研究现状26-29
• 第三章 麦秸秆加筋材料的试样制备和试验方法29-33
• 3.1 试样制备29
• 3.2 SH 胶简介及防腐应用29-30
• 3.3 试验设备30
• 3.4 试验方法30-32
• 3.4.1 天然麦秸秆的吸水率、拉力和延伸率测试30-31
• 3.4.2 浸胶麦秸秆的拉力和延伸率测试31
• 3.4.3 浸胶麦秸秆再浸水后的吸水率、拉力和延伸率测试31-32
• 3.4.4 试验过程中的注意事项32
• 3.5 试验工作量32-33
• 第四章 麦秸秆加筋材料的力学特性研究33-48
• 4.1 浸水前后麦秸秆的吸水性和力学性能33-37
• 4.1.1 天然麦秸秆的吸水性33-34
• 4.1.2 天然麦秸秆的拉力和延伸率34-36
• 4.1.3 浸水后麦秸秆的拉力和延伸率36-37
• 4.2 浸胶前后麦秸秆的力学性能37-41
• 4.2.1 浸胶前后麦秸秆的质量变化37-38
• 4.2.2 浸胶麦秸秆的拉力38-40
• 4.2.3 浸胶麦秸秆的延伸率40-41
• 4.3 浸胶麦秸秆再浸水后的吸水性和力学特性41-46
• 4.3.1 浸胶麦秸秆再浸水后的吸水性41-42
• 4.3.2 浸胶麦秸秆再浸水后的拉力42-44
• 4.3.3 浸胶麦秸秆再浸水后的延伸率44-46
• 4.4 本章小结46-48
• 第五章 麦秸秆微结构参数与力学性能的相关性分析48-65
• 5.1 微结构观察与测试48-53
• 5.1.1 样品干燥方法48
• 5.1.2 扫描电镜观察48-53
• 5.2 微结构图像分析53-61
• 5.2.1 SEM 图像处理53-54
• 5.2.2 微结构参数的确定54-56
• 5.2.3 麦秸秆微结构参数分析56-61
• 5.3 微结构参数与力学性能的相关性61-64
• 5.3.1 回归分析61-62
• 5.3.2 麦秸秆微结构参数与力学指标的相关性62-64
• 5.4 本章小结64-65
• 第六章 麦秸秆加筋固化滨海盐渍土的试验方案构想65-72
• 6.1 无侧限抗压强度试验65
• 6.2 三轴压缩试验65-66
• 6.3 立方体试块直剪试验66
• 6.4 拉拔试验66-67
• 6.5 疲劳试验67-68
• 6.6 离心模型试验68-72
• 6.6.1 离心模型试验简介68-70
• 6.6.2 麦秸秆加筋土离心模型试验的初步方案70-72
• 第七章 结论与建议72-74
• 7.1 结论72-73
• 7.2 建议73-74
• 参考文献74-79
• 致谢79-80
• 附录80-82

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