膨脹土工程特性及改性理論研究

1 緒論
1．1 膨脹土的概念與定義
1．2 膨脹土對工程建設(shè)的危害
1．2．1 膨脹土的分布及其地質(zhì)成因
1．2．2 工程建設(shè)中的膨脹土問題
1．3 膨脹土研究的進(jìn)展
1．3．1 膨脹土工程性質(zhì)及膨脹機(jī)理研究
1．3．2 膨脹土本構(gòu)模型研究
1．3．3 膨脹土加固改良技術(shù)研究
1．4 膨脹土研究的展望
2 膨脹土物化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)
2．1 膨脹土的顆粒組成
2．2 膨脹土礦物成分
2．3 膨脹土物化性質(zhì)
2．3．1 膨脹土化學(xué)成分
2．3．2 膨脹土陽離子交換量及可交換陽離子
2．3．3 膨脹土中可溶鹽及膠結(jié)物
2．4 膨脹土結(jié)構(gòu)特征
2．4．1 膨脹土宏觀結(jié)構(gòu)
2．4．2 膨脹土微觀結(jié)構(gòu)
3 膨脹土判別分類及膨脹機(jī)理
3．1 概述
3．2 判別分類原則及關(guān)鍵性指標(biāo)選擇
3．3 水汽吸附指標(biāo)判別分類方法
3．3．1 試驗(yàn)土樣和方法
3．3．2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3．4 膨脹土脹縮機(jī)理
3．4．1 影響膨脹土脹縮的因素
3．4．2 膨脹土脹縮機(jī)理理論
4 膨脹土脹縮變形特征
4．1 概述
4．2 膨脹土浸水膨脹時(shí)程特征和膨脹速率
4．2．1 原狀樣和重塑樣膨脹時(shí)程曲線
4．2．2 膨脹變形時(shí)程階段特征
4．2．3 膨脹速率參數(shù)定義及應(yīng)用
4．3 土樣初始狀態(tài)對膨脹變形特征的影響
4．3．1 膨脹率隨土樣初始孔隙比的變化
4．3．2 初始飽和度對于膨脹率的影響
4．3．3 膨脹率隨上覆壓力的變化關(guān)系
4．3．4 膨脹體積中“孔隙水-氣”分量變化規(guī)律
4．4 膨脹土循環(huán)脹縮變形特征規(guī)律
4．4．1 脹縮變形量隨循環(huán)級(jí)數(shù)、初始狀態(tài)的變化規(guī)律
4．4．2 脹縮循環(huán)中“含水量一孔隙體積”的變化路徑
5 膨脹土膨脹本構(gòu)模型
5．1 K。膨脹本構(gòu)模型建立
5．1．1 膨脹土有荷膨脹本構(gòu)關(guān)系及驗(yàn)證
5．1．2 K。膨脹本構(gòu)模型一般表達(dá)式及參數(shù)取值探討
5．1．3 K。膨脹本構(gòu)模型的應(yīng)用探討
5．2 膨脹土三軸膨脹本構(gòu)模型
5．2．1 試驗(yàn)介紹
5．2．2 南陽中膨脹土三軸膨脹本構(gòu)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?br />5．3 K。膨脹與三軸膨脹相關(guān)性分析
5．3．1 反分析南陽中膨脹土平均側(cè)壓力系數(shù)
5．3．2 反演的平均靜止側(cè)壓力系數(shù)規(guī)律性分析
5．4 膨脹土本構(gòu)模型公式應(yīng)用計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)
5．4．1 軟件簡介
5．4．2 計(jì)算模塊簡介
6 離子固化劑改性膨脹土性質(zhì)研究
6．1 離子固化劑成分
6．2 離子固化劑改性膨脹土脹縮能力試驗(yàn)研究
6．2．1 改性土自由膨脹率及最優(yōu)配比濃度確定
6．2．2 膨脹變形能力對比分析
6．2．3 膨脹力變化規(guī)律
6．2．4 收縮特征曲線及脹縮各向異性比較
6．3 ISS改性膨脹土承載力離心模型實(shí)驗(yàn)
6．3．1 離心模型原理和試驗(yàn)儀器
6．3．2 離心模型靜力觸探試驗(yàn)
6．3．3 球孔擴(kuò)張理論分析改性前后錐尖阻力變化機(jī)制
6．4 ISS改性膨脹土耐候性
6．4．1 單軸無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
6．4．2 破壞強(qiáng)度與冷端溫度的關(guān)系
6．4．3 未改性土與ISS改性土的強(qiáng)度對比
7 離子土固化劑改性膨脹土物化機(jī)理分析
7．1 陽離子交換量及可交換陽離子定量分析
7．1．1 概述
7．1．2 試樣制備和試驗(yàn)方法
7．1．3 陽離子交換量及可交換陽離子變化
7．2 膨脹土膠粒電動(dòng)性質(zhì)
7．2．1 土膠粒表面擴(kuò)散雙電層
7．2．2 電泳試驗(yàn)土膠粒制備和試驗(yàn)方法
7．2．3 電位值變化結(jié)果分析
7．3 比表面積及孔隙結(jié)構(gòu)分析
7．3．1 比表面積
7．3．2 孔隙體積量及孔徑分布特征
7．4 膨脹土微結(jié)構(gòu)特征及能譜分析
7．4．1 試驗(yàn)樣品制備和方法
7．4．2 改性前后膨脹土微結(jié)構(gòu)特征比較
7．4．3 能譜測試分析
7．5 ISS改性膨脹土礦物成分及晶層間距分析
7．5．1 粉晶樣XRD圖比較
7．5．2 黏土礦物組衍射圖比較
7．5．3 乙二醇及水汽飽和黏粒定向片分析
8 膨脹土水合機(jī)制及改性土水合模型
8．1 膨脹土結(jié)合水形式及土一水作用性質(zhì)
8．1．1 膨脹土中黏土礦物的水化活性形式
8．1．2 結(jié)合水含量對黏土脹縮機(jī)制的影響
8．2 膨脹土表面吸附結(jié)合水類型界定及量化分析
8．2．1 膨脹土表面等溫水汽吸附特征
8．2．2 結(jié)合水熱失重一差熱分析
8．3 ISS改性膨脹土表面結(jié)合水定量分析
8．3．1 改性土表面結(jié)合水分布、數(shù)量
8．3．2 改性土吸附結(jié)合水紅外光譜分析
8．3．3 液態(tài)水化下ISS對土表面結(jié)合水的改變
8．4 ISS與膨脹土結(jié)合水作用模型及改性機(jī)理分析
參考文獻(xiàn)