| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 黑棉土(膨胀土)膨胀特性研究 | 第12-15页 |
| 1.2.2 黑棉土(膨胀土)的处治技术研究 | 第15-16页 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 | 第16-19页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第17-19页 |
| 第二章 东非黑棉土特征和依托工程勘察成果 | 第19-31页 |
| 2.1 东非黑棉土概念、危害及分布区特征 | 第19-23页 |
| 2.1.1 黑棉土概念 | 第19页 |
| 2.1.2 黑棉土对工程的危害 | 第19-21页 |
| 2.1.3 东非黑棉土分布情况 | 第21页 |
| 2.1.4 东非黑棉土分布区地表地貌和气候特征 | 第21-23页 |
| 2.2 依托工程 | 第23-26页 |
| 2.2.1 内罗毕南环线 | 第23-24页 |
| 2.2.2 蒙巴萨港-内罗毕铁路 | 第24-25页 |
| 2.2.3 埃塞俄比亚AA高速 | 第25-26页 |
| 2.2.4 火山灰取土坑 | 第26页 |
| 2.3 依托工程地质勘察成果 | 第26-29页 |
| 2.3.1 肯尼亚黑棉土分布区地勘成果 | 第26-28页 |
| 2.3.2 埃塞俄比亚AA高速沿线黑棉土地勘成果 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-31页 |
| 第三章 东非黑棉土膨胀特性分析 | 第31-63页 |
| 3.1 东非黑棉土基本工程性质 | 第31-44页 |
| 3.1.1 颗粒分析 | 第31页 |
| 3.1.2 界限含水率 | 第31-33页 |
| 3.1.3 自由膨胀率 | 第33-34页 |
| 3.1.4 矿物成分及含量测定 | 第34-39页 |
| 3.1.5 阳离子交换量 | 第39-40页 |
| 3.1.6 击实试验 | 第40-42页 |
| 3.1.7 CBR试验 | 第42-44页 |
| 3.2 东非黑棉土成因分析及强膨胀性来源 | 第44-55页 |
| 3.2.1 东非黑棉土的土壤学分析 | 第44-46页 |
| 3.2.2 东非黑棉土成因分析和蒙脱石来源 | 第46-49页 |
| 3.2.3 东非黑棉土强膨胀性来源 | 第49-51页 |
| 3.2.4 东非黑棉土暗色来源及其与膨胀性联系 | 第51-55页 |
| 3.3 差分自由膨胀率指标 | 第55-61页 |
| 3.3.1 差分自由膨胀率定义 | 第55页 |
| 3.3.2 差分自由膨胀率试验微观机理 | 第55-56页 |
| 3.3.3 差分自由膨胀率试验方法探讨 | 第56-58页 |
| 3.3.4 差分自由膨胀率指标的合理性分析 | 第58-59页 |
| 3.3.5 差分自由膨胀率划分标准 | 第59-60页 |
| 3.3.6 差分自由膨胀率指标优缺点 | 第60-61页 |
| 3.4 本章小结 | 第61-63页 |
| 第四章 基于计算机分子模拟的东非黑棉土膨胀机理研究 | 第63-89页 |
| 4.1 计算机分子模拟技术 | 第63-65页 |
| 4.1.1 计算机分子模拟技术定义、作用和过程 | 第63页 |
| 4.1.2 计算机分子模拟算法 | 第63-65页 |
| 4.2 东非黑棉土膨胀性矿物分子模拟体系的建立 | 第65-71页 |
| 4.2.1 位能模型 | 第65-66页 |
| 4.2.2 体系力场的选择 | 第66-67页 |
| 4.2.3 电荷计算 | 第67页 |
| 4.2.4 分子运动方程 | 第67页 |
| 4.2.5 分子动力学模拟系综 | 第67-69页 |
| 4.2.6 边界条件 | 第69-70页 |
| 4.2.7 初始条件 | 第70页 |
| 4.2.8 时间步长 | 第70页 |
| 4.2.9 方程求解方法 | 第70-71页 |
| 4.3 蒙脱石结构模型的建立 | 第71-78页 |
| 4.3.1 蒙脱石的构型特征 | 第71-72页 |
| 4.3.2 蒙脱石晶胞的构建 | 第72-75页 |
| 4.3.3 不同蒙脱石构型的建立 | 第75-77页 |
| 4.3.4 水分子模型的构建 | 第77-78页 |
| 4.4 基于分子模拟的蒙脱石吸水特性分析 | 第78-86页 |
| 4.4.1 水分子吸附模拟 | 第78-79页 |
| 4.4.2 分子力学优化 | 第79-82页 |
| 4.4.3 分子动力学模拟 | 第82-83页 |
| 4.4.4 蒙脱石层间阳离子水化能力分析 | 第83-86页 |
| 4.5 本章小结 | 第86-89页 |
| 第五章 东非黑棉土处治技术和机理研究 | 第89-103页 |
| 5.1 东非黑棉土处治技术 | 第89-96页 |
| 5.1.1 实验材料 | 第89页 |
| 5.1.2 试验方案 | 第89-91页 |
| 5.1.3 自由膨胀率试验 | 第91-92页 |
| 5.1.4 界限含水率 | 第92-93页 |
| 5.1.5 击实试验 | 第93-94页 |
| 5.1.6 CBR试验 | 第94-96页 |
| 5.2 东非黑棉土处治技术机理 | 第96-101页 |
| 5.2.1 水化放热反应 | 第96-97页 |
| 5.2.2 半透膜效应 | 第97-98页 |
| 5.2.3 离子交换作用 | 第98-100页 |
| 5.2.4 碳酸化反应与Ca(OH)_2的结晶作用 | 第100页 |
| 5.2.5 火山灰反应 | 第100-101页 |
| 5.3 本章小结 | 第101-103页 |
| 第六章 结论与展望 | 第103-107页 |
| 6.1 主要结论 | 第103-104页 |
| 6.2 主要创新点 | 第104页 |
| 6.3 进一步研究内容 | 第104-107页 |
| 致谢 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-114页 |