三轴状态原状结构性黄土基质吸力特性研究

发布时间：2017-08-09 09:03

  本文关键词：三轴状态原状结构性黄土基质吸力特性研究

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【摘要】：【目的】研究三轴应力条件下原状结构性黄土的基质吸力特性,为黄土的工程应用提供参考。【方法】通过常规三轴试验,研究采自陕西西安、甘肃定西、新疆石河子的黄土1、黄土2和黄土3 3种原状结构性黄土的构度指标,分析构度指标随含水率的变化关系及基质吸力随构度指标的变化关系。在不同湿度、不同围压条件下,通过非饱和土三轴仪对原状结构性黄土进行控制气压力的常含水率试验,分析饱和度、围压对基质吸力的影响,并揭示常含水率剪切过程中基质吸力的变化规律。【结果】原状结构性黄土的基质吸力和构度指标均随含水率的增大而降低,基质吸力随构度指标的升高而增大,表明黄土的结构性越强,基质吸力相对越大;在固结过程中,试样基质吸力随着围压的增大而逐渐降低;在试样剪切过程中,不同含水率试样基质吸力随轴向应变的增长表现出不同的变化规律,3种供试黄土含水率(w)小于塑限含水率(即黄土1w=13%,15%,黄土2w=15%,18%,黄土3w=11%,13%)时,试样基质吸力随着轴向应变的增加而增大,当含水率大于等于塑限含水率(即黄土1w=18%,23%,黄土2w=21%,24%,黄土3w=16%,20%)时,试样基质吸力随着轴向应变的增加而减小。在初始含水率引起的饱和度变化及试样剪切过程中引起的饱和度变化两种情况下,试样的基质吸力有着不同的变化规律,前者呈单调下降趋势,后者在含水率小于塑限时呈单调上升趋势,在含水率大于等于塑限时呈单调下降趋势。【结论】结构性黄土基质吸力特性与湿度、构度、围压、饱和度等多种因素相关;土样含水率在大于等于塑限与小于塑限时基质吸力有着不同的变化趋势。
【作者单位】： 西安理工大学岩土工程研究所;
【关键词】： 原状黄土 黄土结构性 构度 基质吸力 三轴剪切试验
【基金】：国家自然科学基金项目(50878183)
【分类号】：TU444
【正文快照】： 我国西北地区分布着大量黄土地层,所属地区气候多属于干旱半干旱气候。工程中所用的黄土常常位于地下水位以上,处于非饱和状态。天气条件的变化尤其是降雨入渗会对土体的含水率造成很大影响。在土体浸湿时,孔隙水压力增大趋于正值,黄土出现一定的湿陷性,土体抗剪强度大幅降低,

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