高掺砂率膨润土混合土膨胀特性及其膨胀量预测

发布时间：2018-11-29 08:00

【摘要】：膨润土与砂混合土中掺砂率的高低会引起混合土膨胀特性的差异。对纯膨润土及其低掺砂率混合土,浸水膨胀完成后蒙脱石孔隙比em与竖向应力σv在双对数坐标内呈唯一线性关系。对高掺砂率混合土,在较小荷载下浸水,不会形成砂骨架,em σv线性关系仍成立;在较大荷载下浸水,会形成砂骨架,砂骨架形成后,em与σv间不再满足该线性关系。利用砂骨架孔隙比的概念可确定不同掺砂率混合土形成砂骨架时对应的起偏应力及混合土能够形成砂骨架的临界掺砂率。砂骨架形成前,砂颗粒被蒙脱石包围,外力由蒙脱石承担,最终变形量由试样中单位体积蒙脱石的含量决定。砂骨架形成后,竖向应力最终由砂骨架和蒙脱石共同承担,提出了确定不同掺砂率下两者承担比例的方法,进而可确定砂骨架形成后的膨胀变化量,预测结果与膨胀试验结果吻合较好。该方法可以预测高掺砂率混合土的浸水膨胀量。
[Abstract]:High or low sand content in bentonite and sand mixed soil will lead to the difference of expansive characteristics of mixed soil. For pure bentonite and its mixed soil with low sand content, there is a unique linear relationship between the void ratio of montmorillonite (em) and the vertical stress 蟽 _ v in the logarithmic coordinates after the completion of soaking expansion. For the mixed soil with high sand content, the sand skeleton will not be formed when immersed in water under small load, and the linear relationship between em and 蟽 v will still be established, and the sand skeleton will be formed after the sand skeleton is formed, and the linear relationship between em and 蟽 v will no longer be satisfied after the sand skeleton is formed. By using the concept of sand skeleton void ratio, the corresponding initial deflection stress of mixed soil with different sand content and the critical sand content of mixed soil can be determined when sand skeleton is formed. Before the sand skeleton was formed, the sand particles were surrounded by montmorillonite, and the external force was borne by montmorillonite, and the final deformation was determined by the content of montmorillonite per unit volume in the sample. After the sand skeleton is formed, the vertical stress is ultimately borne by the sand skeleton and montmorillonite. The method of determining the proportion of the sand skeleton and montmorillonite is put forward to determine the expansion change after the sand skeleton is formed. The predicted results are in good agreement with the expansion test results. This method can be used to predict the soaking expansion of mixed soil with high sand content.
【作者单位】： 上海大学土木工程系;
【基金】：国家自然科学基金项目(41102163,41572284) 岩土力学与工程国家重点实验室开放课题项目(Z013008)
【分类号】：TU443

【参考文献】

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本文编号：2364413