非飽和膨脹土增濕變形和增濕強度的試驗研究.pdf

1、膨脹土由于其具有脹縮性、超固結(jié)性、裂隙性和強度衰減特性而被土工界譽為世界難題，倍受重視。幾十年來吸引了許多科學(xué)家和工程技術(shù)人員對其開展廣泛深入的研究，盡管如此，由于其復(fù)雜性，在工程建設(shè)中還存在許多亟待解決的問題。本文結(jié)合水利部資助的“948”項目，以安康膨脹土為對象開展了非飽和膨脹土增濕變形和增濕強度的試驗研究。 首先大量閱讀了該領(lǐng)域的研究成果，評價了各成果的主要貢獻和不足，清楚地認識到膨脹土的根本性質(zhì)就是對水的特殊敏感性，提出

2、了本文的研究任務(wù)就是通過試驗研究增濕引起膨脹土變形和強度的變化規(guī)律。 在壓縮儀上開展了不同初始干密度、不同初始含水率和不同浸水加壓路徑的膨脹土浸水變形試驗；在大量試驗的基礎(chǔ)上，分析了初始含水率、初始干密度、變化含水率、加壓浸水路徑等因素對浸水變形的影響，得到一些膨脹土在側(cè)限條件下浸水變形規(guī)律；發(fā)現(xiàn)了壓力對膨脹變形具有顯著地抑制作用；提出了膨脹土減脹率概念。 以滿足膨脹土浸水變形試驗?zāi)康母难b了三軸儀，該儀器在試驗中可測定非

3、飽和土的孔隙水壓力和變形等；參考黃土增濕變形試驗提出了非飽和膨脹土三軸增濕變形試驗方法；通過大量的試驗總結(jié)了膨脹土在水和力共同作用下的一些變形規(guī)律。 改裝了直接剪切儀，參考黃土增濕剪切試驗方法，提出了膨脹土增濕剪切試驗方法；討論了剪應(yīng)力水平對膨脹土增濕剪切變形的影響；發(fā)現(xiàn)膨脹土的增濕強度符合摩爾-庫侖定律；膨脹土的剪切強度與浸水路徑顯著相關(guān)，先浸水后剪切(相同含水率試樣的直接剪切試驗)與先剪切后浸水(增濕剪切試驗)所得強度值相差

4、甚遠，工程設(shè)計中強度參數(shù)取值時，對這一問題應(yīng)給以足夠重視。 根據(jù)膨脹土側(cè)限壓縮浸水變形試驗資料和膨脹土三軸增濕變形試驗資料，總結(jié)了膨脹土在不同應(yīng)力條件(無荷、側(cè)限壓縮和三軸壓縮)、不同浸水條件(分級浸水到飽和、一次性浸水到飽和)和不同浸水加壓路徑(先浸水到飽和再加壓、飽和加壓后卸壓到零、先加壓后浸水到飽和、增濕變形)等情況下的變形計算模式；將這些變形計算模式通過試驗數(shù)據(jù)回判分析發(fā)現(xiàn)，試驗數(shù)據(jù)與計算模式吻合很好；將計算模式用于寧夏