吉林敦化地区草炭土特性的时间效应研究

论文摘要

随着吉林省线路工程的逐渐发展，国道省道的建设不断穿越了被誉为“地球之肾”的沼泽湿地环境，草炭土湿地就是其中的一种。这种土具有低密度、高含水率、高压缩性、低强度、低分解度等特性，一般很难满足工程需要。采用怎样的地基处理方式对草炭土进行处理，既能满足工程安全需求，又能保持原湿地的水利环境成为该研究阶段的重中之重。本文结合国家自然科学基金项目“季冻区沼泽草炭土特性的时间效应研究”(No.40772169)和吉林省交通厅多项有关草炭土的科技项目，针对草炭土特殊的时间效应进行了野外勘察和取样、野外监测和室内模拟与分析。本文以吉林省敦化地区草炭土为研究对象，首先采用自然剖面法分析不同形成年代草炭土性质的变化,即自然历史上季冻区草炭土特性的变化。由于草炭土基本按照成层方式沉积，因此，对研究区不同深度草炭土的特性进行研究进而反映不同年代草炭土的特性变化规律；并主要从基本物理力学性质、特殊的微观结构以及结构强度等方面进行分析。其次，研究草炭土在工程短期内的性状变化机制，分别研究在进行地基处理后对比2004年和2009年天然草炭土特性的变化规律以及2009年天然草炭土和地基下草炭土的特性变化特征，预测未来草炭土特性的变化趋势；并通过对比研究，提出在保证工程安全和保护湿地的前提下，适合草炭土湿地地区的地基处理方法。最后，利用标准应力路径应力控制三轴试验仪对草炭土路基填筑过程进行室内模拟，研究在分级填筑的过程中地基草炭土的应力、应变、孔隙水压力以及地基强度等指标的变化特征。

论文目录

• 内容提要
• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的依据和研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 草炭土的研究现状
• 1.2.2 泥炭以及东北气候变迁的研究现状
• 1.2.3 土应力路径的研究现状
• 1.2.4 SPSS 软件的应用现状
• 1.3 本文的研究内容及技术路线
• 第二章 敦化地区地质构造及草炭土演化机制研究
• 2.1 引言
• 2.2 敦化地区地质构造
• 2.3 敦化地区草炭土演化机制研究
• 2.3.1 草炭土分布特征
• 2.3.2 影响草炭土发育的因素
• 2.3.3 草炭土的演化机制研究
• 2.4 敦化地区草炭土基本性质
• 2.4.1 依托工程简介
• 2.4.2 草炭土基本工程地质特性
• 2.5 小结
• 第三章 不同形成年代草炭土特性研究
• 3.1 引言
• 3.2 草炭土特性试验与分析
• 3.2.1 草炭土形成年代测试与分析
• 3.2.2 草炭土工程特性测试与分析
• 3.2.3 草炭土微观结构特征分析
• 3.3 不同形成年代草炭土特殊指标统计分析
• 3.3.1 研究自然形成条件下草炭土特性变化规律
• 3.3.2 不同形成年代草炭土特殊指标统计分析
• 3.4 分解度对不同形成年代草炭土结构强度的影响研究
• 3.4.1 灵敏度试验测试与分析
• 3.4.2 草炭土结构强度测试与分析
• 3.5 小结
• 第四章 工程使用年限内草炭土特性随时间变化规律研究
• 4.1 引言
• 4.2 天然草炭土在工程使用年限内特性变化
• 4.2.1 2004 年和2009 年草炭土特性试验与分析
• 4.2.2 2004 年和2009 年草炭土特性变化规律对比研究
• 4.3 天然草炭土与路基下草炭土特性对比研究
• 4.3.1 2009 年天然草炭土和路基下草炭土基本试验与分析
• 4.3.2 天然草炭土和路基草炭土特性对比分析
• 4.4 小结
• 第五章 草炭土路基填筑过程试验模拟
• 5.1 引言
• 5.2 GDS 系统以及试验模块介绍
• 5.2.1 GDS 及设备简介
• 5.2.2 试验控制模块介绍
• 5.3 室内模拟试验与分析
• 5.3.1 试验方案设计
• 5.3.2 试验步骤
• 5.3.3 试验结果分析
• 5.4 小结
• 第六章 结论和展望
• 6.1 结论
• 6.2 创新点
• 6.3 展望
• 参考文献
• 附录A 作者介绍
• 附录B 攻博期间发表的学术论文
• 附录C 攻读博士期间主要参与的课题
• 附录D 攻博期间获得奖励
• 致谢