纖維改良土的熱學(xué)和力學(xué)性質(zhì)研究.pdf

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

2、維含量、溫度有關(guān)的函數(shù)。為了驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果，建立一種熱物理統(tǒng)計(jì)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(jìn)行了兩大組UU三軸試驗(yàn)來驗(yàn)證纖維改良土的力學(xué)性質(zhì)，試驗(yàn)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(shù)（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(zhì)素，0，0.25，0.5，0.75和1％），凍融循環(huán)次數(shù)(0和15)，圍壓(100，20

3、0，和300kPa)。使用兩種Duncan-Chang雙曲線模型預(yù)測凍融條件下纖維改良土的靜應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。此外，進(jìn)行了動三軸試驗(yàn)，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(shù)（0，2，5，10，和15）。為了驗(yàn)證凍融條件下纖維改良土的動剪應(yīng)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(shù)、纖維含量、圍壓