海砂土力学特性及其在路基工程中应用PDF电子书下载

第1章 海砂利用的意义和问题 1

1.1 海砂的界定 1

1.2 海砂用于路基填筑的意义 1

1.2.1 海砂利用的社会意义 1

1.2.2 海砂利用的经济分析 2

1.3 海砂路基存在的问题 3

1.3.1 海砂用于路基填筑的可行性 3

1.3.2 海砂填料的不足 3

1.3.3 海砂的腐蚀性 4

第2章 海砂的土力学性质 5

2.1 海砂的基本性质 5

2.1.1 颗粒分析 5

2.1.2 稠度界限 6

2.2 海砂的含盐量 6

2.3 海砂的毛细作用 8

2.4 海砂的吸力 11

2.4.1 吸力的概念 11

2.4.2 海砂的吸力测量 13

2.4.3 海砂的土水特征曲线 17

2.5 海砂的剪切强度 20

2.5.1 试样配制 20

2.5.2 三轴试验 21

2.5.3 直剪试验 24

2.6 海砂的强度机理 26

2.6.1 非饱和土的强度理论 28

2.6.2 双电层理论 30

第3章 海砂的动力特性 33

3.1 动三轴试验 33

3.1.1 动三轴试验应力状态 33

3.1.2 非饱和土的动三轴仪 34

3.1.3 试验方法 34

3.2 海砂的动应变 36

3.2.1 动应力—应变关系 37

3.2.2 动弹模量 41

3.2.3 阻尼比 43

3.2.4 盐对海砂动力特性的影响 45

第4章 海砂的溶陷性 48

4.1 溶陷试验 49

4.2 启东海砂的溶陷性 50

4.3 东台海砂的溶陷性 53

4.4 不同含盐量的海砂的溶陷性 58

第5章 固化海砂的强度特性 61

5.1 海砂的固化方法 61

5.2 海砂的固化机理 62

5.2.1 水泥固化机理 62

5.2.2 石灰固化机理 63

5.3 固化海砂的无侧限抗压强度 64

5.3.1 水泥固化海砂的无侧限抗压强度特性 64

5.3.2 石灰固化海砂的无侧限抗压强度特性 67

5.3.3 时间延迟效应 68

5.4 固化海砂的三轴试验 71

5.4.1 试样制备 71

5.4.2 试验条件 72

5.4.3 试验结果 72

第6章 海砂路基的填筑技术 80

6.1 海砂的路用性能 80

6.1.1 天然海砂的路用性能 80

6.1.2 水泥固化海砂的路用性能 81

6.1.3 石灰固化海砂的路用性能 82

6.2 海砂用于沟塘填筑的技术 84

6.2.1 设计要求 84

6.2.2 沟塘填筑 84

6.2.3 压实度的控制措施 86

6.2.4 沟塘底填土的压实度验算 86

6.3 海砂路基的填筑技术 88

6.3.1 填筑方法 88

6.3.2 填筑质量控制 90

6.3.3 碾压组合优化 94

6.4 海砂路基的包边技术 101

6.4.1 包边土的性能要求 101

6.4.2 包边土宽度确定 104

6.4.3 包边土的施工方法 106

6.4.4 包边土施工监测 108

6.5 海砂路基均匀性检测 111

6.5.1 表面波勘探的原理 111

6.5.2 表面波勘探方法 112

6.5.3 现场数据采集 112

6.5.4 数据分析 113

第7章 海砂路基的液化病害及其防治措施 118

7.1 海砂路基液化病害分类 118

7.1.1 海砂路基开裂病害 118

7.1.2 海砂路基翻浆冒泥病害 119

7.2 路基海砂路基内的孔隙水压力 121

7.2.1 控制方程 121

7.2.2 非饱和土的水理性质 123

7.2.3 计算模型 126

7.2.4 模拟结果 128

7.3 海砂路基翻浆冒泥的防治 133

第8章 海砂路基冲刷病害及其防治措施 134

8.1 海砂路基冲刷病害调查 134

8.1.1 冲刷病害类型 134

8.1.2 冲刷的影响因素 136

8.2 海砂的冲刷机理 138

8.3 海砂的冲刷模型 142

8.4 海砂的冲刷等级 144

8.4.1 管涌冲刷等级划分 145

8.4.2 坡面径流冲刷等级划分 145

8.5 路基边坡冲刷的数值模拟 147

8.5.1 计算模型 147

8.5.2 模型参数选取 148

8.5.3 砂土边坡冲刷模拟结果 150

8.5.4 黏土边坡冲刷模拟结果 153

8.6 植物防护分析 156

8.6.1 植物根系土的力学特性 156

8.6.2 植被率的影响 160

8.6.3 植物根系对冲刷的影响 162

第9章 海砂中盐离子迁移过程模拟 164

9.1 离子迁移机理 164

9.1.1 氯离子的迁移机理 164

9.1.2 硫酸根离子的迁移机理 166

9.2 氯离子迁移模型 166

9.2.1 考虑结合作用 166

9.2.2 考虑电场作用 174

9.2.3 考虑毛细作用 180

9.2.4 海砂与海洋环境中氯离子迁移对比 186

9.3 硫酸根离子的迁移模型 189

9.3.1 硫酸根离子的扩散方程 189

9.3.2 计算模型 191

9.3.3 计算结果 191

9.4 氯离子迁移的影响因素 194

9.4.1 温度变化的影响 194

9.4.2 盐分变化的影响 197

9.4.3 裂缝对氯离子迁移的影响 202

第10章 海砂中混凝土的防腐措施 208

10.1 氯离子的扩散系数 208

10.1.1 自然扩散试验 208

10.1.2 电加速试验法 209

10.1.3 氯离子扩散系数 213

10.2 钢筋锈蚀的临界氯离子浓度 213

10.3 海砂中氯离子迁移 218

10.4 海砂中混凝土的寿命 222

10.5 混凝土的防腐措施分析 226

10.5.1 增加保护层厚度 226

10.5.2 提高混凝土等级 228

10.5.3 添加粉煤灰 229

10.5.4 添加炉渣 232

10.5.5 表面防腐涂层 234

10.5.6 电化学保护 240

参考文献 243