吹填珊瑚岛礁钙质软土渗透特性试验研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nieaobama
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钙质软土是吹填珊瑚岛礁所形成的产物,颜色乳白,颗粒较细,质地柔软,含水率较高时呈淤泥状,渗透性较差,钙质含量高。本文围绕钙质软土的渗透性能展开研究。渗透性是土体的重要性质,关乎地基处理、围堰防水、水土稳定等诸多工程问题,是对我国南海的岛礁工程建设具有指导意义,因此,对于钙质软土的渗透性研究十分有必要。截至目前,针对我国南海区域钙质软土的渗透性能,还没有开展系统深入的研究。本将对采自我国南海某吹填珊瑚岛礁的钙质软土代表性土样进行了室内土工试验、XRD衍射实验和扫描电镜实验,得到了相应的基本物理性质指标,矿物成分及微观结构特征。随后通过GDSPERM环境岩土渗透试验系统对钙质软土进行了系列固结渗透联合试验,探究了孔隙比、固结历史、固结压力、水力梯度、孔隙液离子浓度及粗粒含量对钙质软土渗透性能的影响规律。最后将所得试验参数应用于岛礁上的珊瑚土质围堰渗流问题的数值模拟,分析了钙质软土制成的两种围堰在不同海水水位下的渗流特性。本文主要工作和结论如下:(1)对取自现场的土样开展室内试验表明:钙质软土天然含水率较高,孔隙比大,属于淤泥质土;土颗粒较细,粒径小于0.075mm的颗粒占比70%,但其中主要为粉粒,粘粒较少,土体级配良好。钙质软土的矿物组成主要包含文石、方解石与镁质方解石,钙质含量极高,但基本不含粘土矿物;其土颗粒形状不规则,主要呈条状、片状,排列松散,富含粒间孔隙。(2)对钙质软土开展了渗透试验,结果表明:钙质软土的渗透系数基本不随水力梯度的变化而变化,其渗流速度与水头差之间的v-i关系呈一条不经过原点的直线,存在明显的初始水力梯度,偏离达西定律,渗透系数基本稳定在10-6数量级上,且固结渗透同时进行的试验相较于先固结后渗透的试验所得到的渗透系数更低。(3)对钙质软土渗透性的主要影响因素进行了分析,钙质软土的渗透系数随固结压力的增大而减小;随孔隙比的增大而增大,变化趋势均呈现非线性,经拟合分析发现lg[k v(1(10)e)]-lge模型较为适用。钙质软土的渗透系数随渗透液Na Cl浓度的增大而减小;随着粗粒含量的增加而逐渐增大,且整个变化规律可以分为两个阶段,当粗粒含量小于50%时,增大幅度不明显,大于50%后,渗透系数急剧增大,存在数量级上的变化。(4)建立了珊瑚土质围堰渗流问题的数值分析模型,对浸润面、渗出点、流场、渗流速度及渗流量的分析表明,钙质软土作为防渗材料在围堰渗流问题中表现良好,此外钙质砂-钙质软土混合围堰还具有心墙用料少,渗出点可控,规律呈线性以及稳定性较高等优点。
其他文献
低风速区高塔筒技术已成为我国未来陆上风电资源开发的研究重点。为了改善风电工程中传统圆台型塔筒易发生局部屈曲的不足,本文提出一种新型的加劲钢塔筒结构,可提高塔筒的承载力和稳定性,节约造价。本文综合采用了试验研究、理论分析以及数值模拟方法,对风电机组加劲钢塔筒在轴压-弯曲-扭转静力荷载下的承载性能进行了系统研究,主要内容如下:(1)开展了4个无加劲肋钢塔筒试件和8个带一字型和T型加劲肋的钢塔筒试件在压
学位
本文采用试验研究和有限元分析相结合的方法对轻钢组合墙体―钢框架混合结构的抗震性能进行研究,并提出轻钢组合墙体―钢框架混合结构上下刚度比的合理设计比值。通过控制上下刚度比,优化结构的抗震性能,具体研究内容如下:(1)对4个足尺冷弯薄壁型钢组合墙体―钢框架混合结构进行了水平低周反复加载试验,考察了上下刚度比对混合结构抗震性能的影响,总结混合结构的破坏模式,对比各试件荷载―位移曲线,并分析上下刚度比对墙
学位
在大力推行装配式混凝土结构的背景下,降低装配式构件重量成为重点关注的研究方向之一。以薄钢板腔体作为模板、现场焊接连接并浇筑陶粒混凝土形成的陶粒混凝土薄钢板组合剪力墙结构,既可以发挥薄钢板组合剪力墙的部分装配的优势,又可利用薄钢板对陶粒混凝土的约束作用弥补其低强度、易收缩的劣势,使其轻质、节能、环保的优越性得以充分发挥。目前,陶粒混凝土薄钢板组合剪力墙构件拟静力试验业已完成,其耗能能力和抗震性能均已
学位
在中国上下五千年的历史长河里,自人民开化以来,殡葬建筑在我国的城市建设长河中一直有着举足轻重的地位。回望我国大陆的现代殡葬建筑,虽然投入建设的不少,但成为经典的殡葬建筑却屈指可数。究其原因是我国在城市化进程中,城市的殡葬建筑部分存在文化生态失衡、手法东施效颦等现象。建筑学界对殡葬建筑的理论研究方法缺少,在殡葬建筑文化表达方法上欠缺。同时,在中国“十四五规划”的时代背景下,提倡精神文明、生态文明建设
学位
预应力技术在混凝土结构工程中应用十分广泛,除常规的预应力结构以外,工程中还出现了各种预应力衍生结构,如在梁的局部区域布置和张拉预应力筋、通过在梁端水平加腋将预应力筋锚固在梁端相交梁上、用体外预应力技术加固结构的局部区域等,这些特殊预应力结构的受力响应较常规预应力结构复杂,且无相关规范供结构设计人员参考。为了深入了解这些结构的力学性能,需要针对性的精细化分析。本文基于有限元理论,建立了考虑材料和几何
学位
轻型工业燃气轮机常用于海上采油平台作为发电使用,燃气轮机通常采用燃气和燃油双燃料模式,并且多数时候均采用油田的伴生天然气作为燃料以降低燃料成本。所以在燃气轮机的燃料气流程中,天然气控制阀调节燃气流量就是机组运行控制中至关重要的一环。本文主要分析当燃气阀出现故障后,如何进行故障分析排查,以及对燃气阀进行校验检查的技术实践。
期刊
在我国绝大部分地区,落石灾害是最为常见的自然灾害之一,其具有突然性、随机性、规模小和破坏强的特点,对其全面有效地治理比较困难。落石灾害一旦发生会危及生命,造成极大的财产损失。因此,寻找有效的落石灾害治理方法显得尤为重要。加筋土拦石墙凭借其拦石效果好、抗冲击能力强、经济性强、易修复等优良特点,开始被广泛应用于拦石工程中。现阶段对于落石冲击荷载作用下加筋土拦石墙的研究主要停留在试验现象定性分析阶段,对
学位
岩体中存在着影响岩体力学特性和破裂模式的节理、结构面、空隙等缺陷,例如对于大量揭露于水电站建设工程中的柱状节理玄武岩,其柱体内部含有众多影响岩体强度和稳定性的隐裂隙。因此影响岩体的力学性质不仅取决于岩石本身,还取决于各种缺陷。目前针对该隐裂隙对工程岩体影响的研究还较少,因此开展相关研究对指导水利水电工程、深部岩体工程的工程设计非常有必要。为了便于研究,本文采用预制隐裂隙的类岩石开展室内试验,并结合
学位
首先,根据燃气轮机缸盖的结构特点对其铸造工艺进行设计;然后,通过MAGMAsoft对铸件金属液流动形态、充型温度和速度、充型缺陷判断、凝固过程、凝固缺陷判断、冒口工艺评估和金属生产流程控制等进行数值模拟分析;最后,根据模拟结果确定燃气轮机缸盖的铸造工艺。
期刊
单室MFC被发现具有较快的污染物去除速率以及较高的产电特性,如何高效且快速的启动是其走向实际化运用的关键。本研究尝试使用电极微生物修饰的方式,优化单室MFC的启动效果。具体以高盐榨菜废水为处理对象,对比以HW1及HW2活性污泥接种单室MFC的产电及污染物去除性能,选出较优泥源,设置空白组探讨了有无电极微生物修饰对单室MFC启动性能的影响,并阐述了较佳组体系的氮的去除路径,最后对接种污泥与2组MFC
学位