侧限条件下力水作用路径对黄土力学及水力特性的影响

发布时间：2021-08-02 00:25

　　黄土是具有水敏性的特殊土,目前我国的工程建设正处于高速发展阶段,许多重大工程正在黄土地区紧张施工,与此同时也伴随着各种工程灾害的发生,造成黄土地区工程灾害的因素是多方面的,但力和水是最常见的外因。因此,研究力水作用路径对原状黄土力学及土水特征的影响,具有重大的工程意义。本文以甘肃天水磐安原状黄土为研究对象,在侧限条件及不同力水作用路径下,研究了原状黄土的力学特性及土水特征。首先采用轴平移法和滤纸法得到无应力条件下可以反映较大吸力变化范围的土水特征曲线,揭示了两种方法测得的试验点可用Van Genuchten模型很好的拟合。其次在直剪应力条件下,对先增湿后加载剪切和先加载剪切后增湿2种力水作用路径下的原状黄土进行了试验,分析了净竖向压力、剪应力、吸力及力水作用路径对原状黄土的变形强度特性和土水特征的影响。通过对先增湿后加载剪切试验结果的分析,得出了不同吸力下原状黄土的抗剪强度指标,并对Bishop和Fredlund非饱和土抗剪强度表达式中的有效应力参数进行求解;通过对先加载剪切后增湿试验结果的分析,揭示了净竖向压力及剪应力水平对增湿土水特征曲线,湿剪起始含水量（吸力）及剪应力水平,湿剪破... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 黄土变形强度特性研究
        1.2.2 黄土湿陷变形特性研究
        1.2.3 非饱和土土-水特征研究
    1.3 本文研究内容及思路
2 试验基本情况及研究方案
    2.1 试验土样及制备
        2.1.1 试验土样
        2.1.2 试样制备
    2.2 试验方案与方法
        2.2.1 无应力条件下原状黄土的土水特征试验
        2.2.2 不同力水作用路径下直剪试验
        2.2.3 不同力水作用路径下侧限压缩试验
    2.3 试验仪器
        2.3.1 非饱和土直剪仪
        2.3.2 非饱和土固结仪
        2.3.3 常规固结仪
3 力水作用路径对原状黄土变形强度特性及土水特征的影响
    3.1 先增湿后加载剪切路径下原状黄土的力学特性及土水特征
        3.1.1 原状黄土的体积变形特性
        3.1.2 原状黄土的应力变形特性
        3.1.3 原状黄土的强度特性
        3.1.4 原状黄土的土水特征
    3.2 先加载剪切后逐级增湿路径下原状黄土的力学特性及土水特征
        3.2.1 原状黄土的应力变形特性
        3.2.2 原状黄土的变形特性
        3.2.3 原状黄土的土水特征
    3.3 力水作用路径对原状黄土应力变形特性的影响
    3.4 本章小结
4 力水作用路径对原状黄土压缩和增湿变形特性及土水特征的影响
    4.1 先增湿后加载路径下原状黄土的压缩变形特性
        4.1.1 原状黄土的压缩变形特性
        4.1.2 e-ln P压缩曲线的归一化及描述
    4.2 先加载后逐级增湿再加载路径下原状黄土的变形特性及土水特征
        4.2.1 原状黄土的压缩变形特性
        4.2.2 原状黄土的土水特征
    4.3 先增湿后加载再浸水饱和路径下原状黄土的湿陷变形特性
    4.4 力水作用路径对原状黄土压缩湿陷变形特性的影响
        4.4.1 力水作用路径对原状黄土压缩变形特性的影响
        4.4.2 力水作用路径对原状黄土湿陷变形特性的影响
    4.5 力水作用路径对原状黄土土水特征的影响
    4.6 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]原状黄土土水特征曲线预测方法研究[J]. 郭鸿,李军,王鹏程,郭瑞.  中国科技论文. 2018(01)
[2]非饱和土双应力变量广义土水特征曲线理论模型构建[J]. 汪时机,程明书,李贤,王晓琪,毛新,杨惠迪.  农业工程学报. 2017(06)
[3]非饱和土双应力变量广义土水特征曲线模型验证[J]. 程明书,李贤,汪时机,王晓琪,胡东旭,胡嫚.  农业工程学报. 2017(06)
[4]干湿循环对非饱和膨胀土抗剪强度影响的试验研究[J]. 徐丹,唐朝生,冷挺,李运生,张岩,王侃,施斌.  地学前缘. 2018(01)
[5]土体持水特性及孔隙水分布特性的试验研究[J]. 谭龙,韦昌富,田慧会,王卉,张芹.  工程地质学报. 2017(01)
[6]从变形、水量变化和强度三方面验证非饱和土的两个应力状态变量[J]. 张龙,陈正汉,周凤玺,孙树国,扈胜霞,姚志华.  岩土工程学报. 2017(05)
[7]单峰和双峰土水特征曲线基本参数的确定[J]. 高游,孙德安.  岩土工程学报. 2017(10)
[8]黄土的结构屈服及湿陷变形的分析[J]. 邵生俊,王丽琴,邵帅,王强.  岩土工程学报. 2017(08)
[9]伊犁黄土强烈自重湿陷性的影响因素分析[J]. 张爱军,邢义川,胡新丽,汪海涛,郭敏霞,张博,高亚平.  岩土工程学报. 2016(S2)
[10]干湿循环作用下压实黄土湿陷特性试验研究[J]. 王飞,李国玉,穆彦虎,吴亚虎,范善智.  冰川冻土. 2016(02)



本文编号：3316519