紅黏土土水特征及濕化特性試驗研究.pdf

1、紅黏土在我國西部地區(qū)廣有分布，因其不良物理力學、水理性質(zhì)而被歸為不良土。隨著西部地區(qū)基礎建設的加快，工程中常會遇到紅黏土，如何利用其作為路基持力層、路基填料等問題成為基礎設施建設中的重要問題。本文以黔東南地區(qū)紅黏土為研究對象，在試驗及理論研究的基礎上，對其土水特征及濕化特性進行試驗研究。
　　通過現(xiàn)場踏勘、查閱文獻及已有地質(zhì)資料的搜集整理，對依托工程沿線的水文地質(zhì)及不良工程地質(zhì)現(xiàn)象進行詳細的研究分析；用環(huán)刀采集原狀土樣以及用鐵鍬采

2、集擾動土樣。通過篩分試驗、塑液限聯(lián)合測定試驗以及擊實試驗，測定紅黏土的顆粒級配、塑限、液限、最佳含水率與最大干密度等物理參數(shù)。結合篩分試驗與液塑限聯(lián)合測定試驗研究結果，將黔東南地區(qū)紅黏土定義為非活性粘土。
　　本文主要研究干濕循環(huán)對紅黏土相關性質(zhì)的影響，而該過程中存在較為明顯的體變。對干濕循環(huán)過程中脫濕階段的試樣進行收縮試驗，得到不同循環(huán)次數(shù)下的收縮曲線，發(fā)現(xiàn)該曲線可分為三個階段：線性體變階段、體變減緩階段和穩(wěn)定脫濕階段?；赑e

3、ng X收縮曲線模型對試驗數(shù)據(jù)進行擬合，提出對應的擬合方程，為相關實驗研究及工程運用提供便利。
　　采用改進的濾紙法，探討壓實度、濕度路徑、干濕循環(huán)次數(shù)對紅黏土土水特征曲線的影響。發(fā)現(xiàn)隨著壓實度的增加，同一含水率對應的基質(zhì)吸力也增加，脫濕路徑的土水特征曲線在增濕路徑之上，具有明顯滯后性，但隨著干濕循環(huán)次數(shù)的遞增，以上因素對土水特征曲線的影響會被削弱。比較Fredlund Xing模型與Van Genuchten模型對土水特征曲線的

4、擬合效果，得出Fredlund Xing模型更適合濾紙法所得數(shù)據(jù)的擬合，并基于該數(shù)學模型，分別對重量含水率、體積含水率所對應的土水特征曲線進行擬合，對相應參量做線性回歸擬合，為實際工程設計提供參考。
　　利用自行設計的改進稱量法對紅黏土濕化特性進行試驗研究，并驗證該方法的可行性。探討初始含水率、壓實度、濕度路徑、干濕循環(huán)次數(shù)對紅黏土濕化崩解特性的影響。試驗表明：提高初始含水率及壓實度能一定程度上抑制紅黏土的濕化崩解，且在最優(yōu)含水率