| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-22页 |
| 1.2.1 研究进展 | 第13-14页 |
| 1.2.2 矿物组成及膨胀特性研究 | 第14-16页 |
| 1.2.3 土体开裂成因与开裂机理研究 | 第16-17页 |
| 1.2.4 路基处治技术研究 | 第17-20页 |
| 1.2.5 路面结构组合研究 | 第20-22页 |
| 1.2.6 存在的问题 | 第22页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第22-23页 |
| 1.4 技术路线 | 第23-26页 |
| 第二章 黑棉土工程特性及路基病害成因分析 | 第26-46页 |
| 2.1 东部非洲黑棉土分布特征 | 第26-28页 |
| 2.1.1 东部非洲黑棉土地域分布 | 第26-27页 |
| 2.1.2 东部非洲黑棉土埋深及天然含水量 | 第27-28页 |
| 2.2 黑棉土物理化学和强度特性试验研究 | 第28-35页 |
| 2.2.1 颗粒组成分析 | 第28页 |
| 2.2.2 黑棉土矿物组成分析 | 第28-30页 |
| 2.2.3 界限含水量 | 第30-31页 |
| 2.2.4 自由膨胀率 | 第31-32页 |
| 2.2.5 阳离子交换量 | 第32-33页 |
| 2.2.6 黑棉土击实和强度特性 | 第33-35页 |
| 2.3 黑棉土胀缩机理 | 第35-37页 |
| 2.4 黑棉土地区路基病害及成因分析 | 第37-44页 |
| 2.4.1 东部非洲黑棉土地区路基处治措施调研 | 第37-39页 |
| 2.4.2 黑棉土地区路基主要病害形式 | 第39-40页 |
| 2.4.3 黑棉土地区路基病害成因分析 | 第40-44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 第三章 黑棉土饱和-非饱和土体积变化本构关系 | 第46-72页 |
| 3.1 非饱和土体积变化本构关系 | 第46-50页 |
| 3.1.1 应力变量变化引起的土体体积变化 | 第46-48页 |
| 3.1.2 孔隙比本构面及相关参数确定 | 第48-49页 |
| 3.1.3 有效法向应力 | 第49-50页 |
| 3.2 液相体积变化本构关系 | 第50-53页 |
| 3.2.1 应力变量变化引起的液相体积变化 | 第50-51页 |
| 3.2.2 含水量本构面及相关参数确定 | 第51-52页 |
| 3.2.3 比水容量 | 第52页 |
| 3.2.4 超孔隙水压力 | 第52-53页 |
| 3.3 水力耦合问题微分方程 | 第53-56页 |
| 3.3.1 平衡方程 | 第53-54页 |
| 3.3.2 液相微分方程 | 第54-56页 |
| 3.4 黑棉土饱和—非饱和土本构面边界曲线 | 第56-63页 |
| 3.4.1 室内试验 | 第56-60页 |
| 3.4.2 获取黑棉土饱和—非饱和土本构面边界曲线 | 第60-63页 |
| 3.5 黑棉土饱和—非饱和土本构面 | 第63-69页 |
| 3.5.1 饱和土本构面 | 第63-65页 |
| 3.5.2 非饱和土本构面 | 第65-67页 |
| 3.5.3 建立黑棉土饱和—非饱和土本构面 | 第67-69页 |
| 3.6 本章小结 | 第69-72页 |
| 第四章 黑棉土地区路基开裂影响因素分析 | 第72-98页 |
| 4.1 基于饱和—非饱和土固结耦合的路基开裂数值分析 | 第72-88页 |
| 4.1.1 热力耦合程序模拟水力耦合问题的方法 | 第72-76页 |
| 4.1.2 饱和—非饱和土固结耦合程序验证 | 第76-85页 |
| 4.1.3 黑棉土地区路基初始开裂数值模拟 | 第85-88页 |
| 4.2 蒸发强度对黑棉土路基初始开裂的影响 | 第88-89页 |
| 4.3 路堤高度对黑棉土路基初始开裂的影响 | 第89-90页 |
| 4.4 黑棉土埋深对路基初始开裂的影响 | 第90-91页 |
| 4.5 地基处治对黑棉土路基初始开裂的影响 | 第91-96页 |
| 4.5.1 地基处治深度对黑棉土路基初始开裂的影响 | 第92-95页 |
| 4.5.2 地基处治宽度对黑棉土路基初始开裂的影响 | 第95-96页 |
| 4.6 本章小结 | 第96-98页 |
| 第五章 黑棉土地区路基处治技术研究 | 第98-128页 |
| 5.1 石灰火山灰改性黑棉土的试验研究 | 第98-104页 |
| 5.1.1 材料和方法 | 第98-100页 |
| 5.1.2 黑棉土石灰、火山灰处治效果评价 | 第100-104页 |
| 5.2 黑棉土路基物理处治技术数值分析 | 第104-119页 |
| 5.2.1 地表蒸发蒸腾量 | 第104-109页 |
| 5.2.2 降雨蒸发对黑棉土地区路基胀缩变形影响数值模拟 | 第109-113页 |
| 5.2.3 黑棉土路堤包边处治几何尺寸确定 | 第113-118页 |
| 5.2.4 黑棉土地基土工膜处治 | 第118-119页 |
| 5.3 黑棉土物理处治技术试验路验证 | 第119-126页 |
| 5.3.1 试验路方案及铺筑 | 第119-120页 |
| 5.3.2 试验路监测方案及监测设备埋设 | 第120-122页 |
| 5.3.3 不同处治方式下黑棉土路堤变形特性分析 | 第122-126页 |
| 5.4 本章小结 | 第126-128页 |
| 第六章 路面结构对黑棉土处治路基的适应性评价 | 第128-158页 |
| 6.1 路面结构设计 | 第128-131页 |
| 6.1.1 基层类型特点 | 第128-129页 |
| 6.1.2 路面结构设计思路 | 第129-130页 |
| 6.1.3 路面结构设计过程 | 第130-131页 |
| 6.2 路面结构变形特性分析 | 第131-144页 |
| 6.2.1 ABAOUS程序及相关计算参数 | 第131-132页 |
| 6.2.2 黑棉土地基换填处治路表变形特性分析 | 第132-138页 |
| 6.2.3 黑棉土包边处治路表变形特性分析 | 第138-141页 |
| 6.2.4 黑棉土地基土工膜处治路表变形特性分析 | 第141-144页 |
| 6.3 路面结构附加应力分析 | 第144-151页 |
| 6.3.1 黑棉土换填处治路面结构附加应力 | 第145-147页 |
| 6.3.2 黑棉土包边处治路面结构附加应力 | 第147-149页 |
| 6.3.3 黑棉土地基土工膜处治路面结构附加应力 | 第149-151页 |
| 6.4 黑棉土处治路基的路面结构适应性分析 | 第151-155页 |
| 6.4.1 黑棉土地基换填处治适应性分析 | 第152-153页 |
| 6.4.2 黑棉土包边处治路堤适应性分析 | 第153-154页 |
| 6.4.3 黑棉土地基土工膜处治路堤适应性分析 | 第154-155页 |
| 6.5 本章小结 | 第155-158页 |
| 第七章 结论与展望 | 第158-160页 |
| 7.1 主要结论 | 第158-159页 |
| 7.2 创新点 | 第159页 |
| 7.3 进一步研究的建议 | 第159-160页 |
| 致谢 | 第160-162页 |
| 参考文献 | 第162-170页 |
| 附录A 红粘土饱和—非饱和土本构面 | 第170-178页 |
| A.1室内试验 | 第170-171页 |
| A.2 本构面边界曲线 | 第171-174页 |
| A.3 建立本构面 | 第174-176页 |
| A.4 非饱和渗透系数 | 第176-178页 |
| 附录B 白土饱和—非饱和土本构面 | 第178-186页 |
| B.1 室内试验 | 第178-179页 |
| B.2 本构面边界曲线 | 第179-182页 |
| B.3 建立本构面 | 第182-184页 |
| B.4 非饱和渗透系数 | 第184-186页 |
| 博士期间发表的学术论文及专利申请 | 第186页 |
