学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

城市区域土体环境效应

作　者: 马士举
导　师: 曹净
学　校: 昆明理工大学
专　业: 岩土工程
关键词: 城市附加应力场效应地下水化学场效应温度场效应电磁场效应
分类号: TU432
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 31次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着城市化进程的加快,人口的剧增和社会经济的快速发展,城市下伏土体资源的数量和质量正在发生深刻的变化,从而产生一系列的环境工程问题。国内外学者对此的研究缺乏系统性,很少从“场”的角度去分析土体的环境效应。本文从城市环境下伏土体性状变化的基本影响出发,通过查阅大量资料,结合理论计算,从“场”的角度探讨当前城市环境下土体变异的各种诱因。城市下伏土体环境效应包括四个方面:附加应力场效应、地下水化学场效应、温度场效应、电磁场效应。建筑物的荷载是通过基础传给地基,上部荷载在地基土层中引起附加应力,建筑物基底的附加应力不仅发生在基础之下的地基土中,而且会在基础以外相当大范围内扩散分布,当在区域内修建建筑物群时,附加应力叠加效应明显,形成区域性地面沉降。此外,岩土工程施工引起的卸荷和加载也会导致土体应力重分布,形成附加应力场效应。地质环境的变化造成了城市环境下地下水化学场的变异,结合室内试验结果,分析表明地下水化学场的变化将对土体产生影响,地下水中的组分将对土体产生物理的、化学的作用,影响了土体的矿物成分,改变了土体的结构,宏观上表现为土体物理、力学性质的改变。城市化进程加快,城市热岛效应愈来愈显著,扰动了城市下伏土体温度场。通过探讨热作用-化学-力学反应三者之间的相互作用,以温度为驱动力,通过改变土中孔隙液的组份及其含量的室内试验,揭示了不同粒间连接粘性土热效应的显著性。科技的发展使城市环境发生了电磁污染,在城市区域产生了城市附加磁场,使得土体土颗粒表面负电荷的密度和双电层结构发生变化,从而导致土体的细观结构形态特征发生相应的改变。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
前言  9-12
  一、问题的提出  9-10
  二、研究思路  10
  三、技术路线  10
  四、本文的主要工作  10-12
第一章土体工程性状的影响因素  12-17
  1.1 土体性状的基本影响因素  12-13
  1.2 城市环境下土体性状的主要环境影响因素  13-17
    1.2.1 土体附加应力场  14
    1.2.2 土体地下水化学场  14-15
    1.2.3 土体温度场  15
    1.2.4 土体电磁场  15-17
第二章土体附加应力场效应  17-37
  2.1 概述  17
  2.2 城市区域性地面沉降问题  17-29
    2.2.1 昆明市部分地区公共地面沉降现状及分析  17-19
    2.2.2 地基土的沉降计算方法  19-22
    2.2.3 附加应力扩散作用引起的地面沉降  22-29
  2.3 岩土工程施工建设中的问题  29-32
    2.3.1 岩土工程施工对周围临近建(构)筑物和管线的影响  29-30
    2.3.2 岩土工程施工引起的土体卸荷对城市土体的影响  30-32
  2.4 城市地下水位变化的问题  32-37
    2.4.1 城市地下水变化引起的地面变形实例  32
    2.4.2 地下水位下降引起地面变形的机理  32-36
    2.4.3 城市地下水环境的防治  36-37
第三章土体地下水化学场效应  37-54
  3.1 城市环境下土体地下水化学场分析  37-43
    3.1.1 城市环境变化对地下水化学场影响  37-39
    3.1.2 地下水化学场中的地下水变化与土体间的化学作用  39-43
  3.2 城市环境下土体地下水化学场的室内模拟实验  43-53
    3.2.1 静态浸泡实验  43-49
    3.2.2 单因素高浓度的动态模拟实验  49-51
    3.2.3 水土作用与土细观结构变异的实验研究  51-53
  3.3 小结  53-54
第四章土体温度场效应  54-70
  4.1 城市热岛效应与城市环境下伏土体热扰动现象  54-55
    4.1.1 城市热岛效应  54
    4.1.2 城市环境下伏土体的热扰动  54-55
  4.2 城市环境下土体温度场性质及规律  55-59
    4.2.1 城市环境下伏土体的热传导研究现状  55-56
    4.2.2 城市环境下土体中水土作用的温度效应研究  56-57
    4.2.3 城市环境下土体温度场中的力学性质研究  57-58
    4.2.4 我国城市环境下土体温度场研究  58-59
  4.3 城市下伏土体物理、力学性质与温度场的相关性  59-62
    4.3.1 粘性土体温度与含水量的相关性  59-60
    4.3.2 粘性土体温度与湿度的相关性  60-61
    4.3.3 粘性土体温度与土体内化学组分的相关性  61
    4.3.4 粘性土体粘粒含量与土体内化学组分的相关性  61-62
    4.3.5 城市环境下土体力学性质与温度的相关性  62
  4.4 城市下伏土体细观结构的温度-化学-力学相关性  62-66
    4.4.1 城市环境下土体细观结构力学性质的影响因素  62-63
    4.4.2 城市环境下土体细观结构的温度-化学-力学相关性  63-66
  4.5 城市环境下土体细观结构的热敏性机理及评价  66-70
    4.5.1 城市环境下土体细观结构的热敏性机理分析  66-68
    4.5.2 城市环境下土体细观结构的热敏性机理评价  68-70
第五章土体磁场效应  70-81
  5.1 城市环境下伏土体磁扰动现象  70-73
    5.1.1 城市环境下几种主要电磁污染的不断加强  70-71
    5.1.2 城市环境下伏土体的磁环境及磁扰动  71-73
  5.2 城市环境下伏土体磁效应  73-79
    5.2.1 粘性土的细观结构体形态特征磁效应  73-74
    5.2.2 粘性土的比表面磁效应  74-75
    5.2.3 粘性土的形态特征磁效应与颗粒表面电荷的关系  75-76
    5.2.4 粘性土结构强度磁效应  76-77
    5.2.5 粘性土的变形磁效应  77-78
    5.2.6 粘性土的磁化学效应  78-79
  5.3 城市环境下伏土体磁效应机理研究  79-81
第六章结论与建议  81-83
参考文献  83-86
致谢  86-87
攻读硕士学位期间发表的论文  87

城市区域土体环境效应

内容摘要

全文目录

相似论文