非饱和原状黄土三轴增湿剪切试验研究

发布时间：2016-12-16 12:13

  本文关键词：黄土体工程地质的研究体系及若干问题探讨，由笔耕文化传播整理发布。

《西北农林科技大学》 2015年

非饱和原状黄土三轴增湿剪切试验研究

高帅  

【摘要】：黄土在我国分布广泛,由于黄土地区地下水位一般较深,黄土多处于非饱和状态。非饱和土由于收缩膜的存在使得其性质比饱和土复杂的多,把黄土力学研究作为非饱和土力学特殊的一枝,互相借鉴、彼此推动,已经成了一个适应形势的大趋势。另一方面,非饱和黄土的矿物组成及其微观结构的特殊性决定了黄土对水作用的敏感性。土的增减湿作用通过改变土中的吸力、胶结力、胀缩力以及重力来实现应力而引起变形的效果,导致土发生变形。增减湿这种特性与应力特性相互耦合往往才能反映具体条件下土变形的真实作用。本文利用FSY30型应变控制式非饱和土三轴仪,开展了非饱和原状黄土常含水率三轴试验和不同偏应力水平下三轴浸水增湿试验,着重分析了两种不同增湿条件下非饱和土黄土的力学特性。主要研究结果为:(1)非饱和原状黄土含水率与固结后基质吸力的关系曲线为一凹型曲线;固结围压对试样固结后的基质吸力影响很小;在整个剪切过程中,试样基质吸力无明显变化,体积减小,呈剪缩型,应力应变关系呈剪切硬化型;试样呈塑形破坏。(2)抗剪强度指标总粘聚力c1'值随着含水率的增大而逐步减小,而摩擦角υ'值变化较小。本次试验用土的强度参数:c1'=8.89kPa,υ'=20.45°,υb=21°。得到以含水率为唯一变量的抗剪强度公式:71.262 1.9083 tan(16.718 0.1632)f ft = -w +s +w(3)浸水时偏应力水平越低,试样饱和后的稳定偏应力值越小;浸水后试样的偏应力急剧下降;试样饱和后继续剪切,应力应变关系依然为剪切硬化型;围压越大,试样饱和后的破坏强度值越大。(4)在相同围压下,各个偏应力水平试样在增湿后所达到的破坏应力值均可达到未增湿试样破坏应力值的50%以上。随着增湿时偏应力水平的提高,抗剪强度指标粘聚力c值明显减小,而内摩擦角υ值则呈现微弱上升。

【关键词】：
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU444
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 张英杰;;黄土成因浅析[J];科技致富向导;2011年29期

2 何思明,王全才;人工高切坡的长期强度指标研究[J];四川大学学报(工程科学版);2005年06期

3 谢定义;试论我国黄土力学研究中的若干新趋向[J];岩土工程学报;2001年01期

4 孟黔灵,姚海林,邱伦锋;吸力对非饱和土抗剪强度的贡献[J];岩土力学;2001年04期

5 姚攀峰;;再论非饱和土的抗剪强度[J];岩土力学;2009年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 李永红;氯盐渍土的变形和强度特性研究[D];西北农林科技大学;2006年

2 刘茹;基于土-水特征曲线的黄土压缩特性试验研究[D];长安大学;2014年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王国强,刘宏杰,吴道祥;黄土的工程地质特性研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2005年01期

2 谢定义;黄土力学特性与应用研究的过去、现在与未来[J];地下空间;1999年04期

3 党进谦;蒋仓兰;吉中亮;;剪切速率对结构性黄土力学性状的影响[J];地下空间与工程学报;2009年03期

4 陈辉;刘明振;宋战平;;重塑及原状饱和黄土结构性参数研究[J];地下空间与工程学报;2010年03期

5 王铁行;罗扬;任海波;;管沟渗水下的黄土地基水分场数值分析[J];地下空间与工程学报;2011年01期

6 卢全中;彭建兵;;黄土体工程地质的研究体系及若干问题探讨[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年03期

7 邢玉东;王常明;张立新;匡少华;;阜新—朝阳高速公路段湿陷性黄土路基处理方法及效果[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年01期

8 姚涛;邵龙潭;;三轴数字图像测量技术在黄土力学特性研究中应用[J];大连理工大学学报;2009年01期

9 吕立强;邵生俊;龙吉勇;;对黄土基本动力特性的认识[J];地下水;2007年06期

10 丁勇;王家鼎;何小亮;;列车动荷载下的黄土振陷研究[J];地下水;2010年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈正汉;;特殊土的细观结构及其演化的CT-三轴试验研究[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

2 史永跃;李新生;尚彦军;;试样面积和黄土各向异性对湿陷性的影响[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年

3 庞旭卿;倪万魁;;黄土的湿陷特性研究及湿陷等级评判[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年

4 马富丽;白晓红;王梅;;黄土微观结构与湿陷性的定量分析[A];建设工程安全理论与应用——首届中国中西部地区土木建筑学术年会论文集[C];2011年

5 余雄飞;谢定义;;湿陷性黄土增湿剪切破坏问题[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年

6 李永刚;李宁;;勘察评价工作中隧道工程的非线性有限元分析[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年

7 李晓辉;杜艳霞;李广;;关中地区黄土的动力性质[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年

8 王梅;白晓红;;强夯法加固湿陷性黄土的微观研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（下册）[C];2006年

9 张继文;;湿陷性黄土的增湿等效压力及其试验研究[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

10 刘祖典;郭增玉;;黄土的工程地质特征及分类命名[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 赵彦旭;压实黄土增湿变形的非饱和土力学研究[D];兰州大学;2010年

2 何永强;强湿陷性黄土地区挤密桩复合地基的理论分析与试验研究[D];兰州理工大学;2010年

3 徐望国;加筋强风化软岩粗粒土路堤填料工程性质及应用研究[D];中南大学;2010年

4 秦立科;非饱和黄土动力本构模型及其在地铁车站地震反应分析中的应用[D];长安大学;2010年

5 邓龙胜;强震作用下黄土边坡的动力响应机理和动力稳定性研究[D];长安大学;2010年

6 邓林;地下水补给历史及其对气候变化的响应[D];长安大学;2011年

7 杨迎晓;钱塘江冲海积粉土工程特性试验研究[D];浙江大学;2011年

8 李云璋;黄土地区密肋复合墙结构地基基础静动力共同作用分析[D];西安建筑科技大学;2011年

9 高凌霞;黄土湿陷性的微结构效应及其评价方法研究[D];大连理工大学;2011年

10 胡再强;黄土结构性模型及黄土渠道的浸水变形试验与数值分析[D];西安理工大学;2000年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张瑞禹;改良风积土物理力学性质试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

2 胡广鑫;昆明盆地泥炭土在渗流条件下变形规律试验研究[D];昆明理工大学;2009年

3 丁勇;人工降雨模拟作用下的黄土高边坡稳定性研究[D];西北大学;2011年

4 黄成飞;厚湿陷性黄土层下综放开采地表移动规律研究[D];河南理工大学;2011年

5 韩文友;基于抗剪强度的重庆丘陵山区土地整理土石坎工程优化设计[D];西南大学;2011年

6 刘长玲;大厚度自重湿陷性黄土渗透与湿陷变形规律及湿陷性评价方法研究[D];兰州理工大学;2011年

7 崔向美;利用动扭剪试验研究黄土动力特性并初步探讨其结构损伤[D];长安大学;2011年

8 孟龙;黄土窑洞灾害形成机理数值模拟研究[D];长安大学;2011年

9 竹霞;关中地区黄土的震陷特性研究[D];长安大学;2011年

10 孙茉;基于土—水特征曲线的非饱和黄土强度研究[D];长安大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谷云峰,王国体,俞竞伟;盐渍土的基本特性及其工程治理[J];安徽建筑;2004年01期

2 谢定义;黄土力学特性与应用研究的过去、现在与未来[J];地下空间;1999年04期

3 高江平,吴家惠,邓友生,王家澄;硫酸盐渍土膨胀规律的综合影响因素的试验研究[J];冰川冻土;1996年02期

4 包承纲,周小文;20世纪土力学的回顾和未来发展趋势的预测[J];长江科学院院报;2000年02期

5 龚壁卫;非饱和击实膨胀土总应力强度探讨[J];长江科学院院报;1998年03期

6 李德琴;;土的直立式单轴抗拉仪的研制及试验[J];大坝观测与土工测试;1988年05期

7 钱炳生;土工试验的质量问题[J];大坝观测与土工测试;2000年01期

8 尚建文;西部地区盐渍土地基的有效利用[J];电力勘测设计;2004年01期

9 缪林昌,殷宗泽,刘松玉;非饱和膨胀土强度特性的常规三轴试验研究[J];东南大学学报(自然科学版);2000年01期

10 汪东林;栾茂田;杨庆;;非饱和土体变试验研究及其在地面沉降中的应用[J];防灾减灾工程学报;2007年03期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 邢义川;非饱和土的有效应力与变形——强度特性规律的研究[D];西安理工大学;2001年

2 颜斌;洛川剖面黄土的结构性及其力学特征研究[D];长安大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 孙茉;基于土—水特征曲线的非饱和黄土强度研究[D];长安大学;2011年

2 孙健;非饱和土土水特性曲线及导水系数测量方法研究[D];大连理工大学;2001年

3 张志权;不同粉粘粒含量盐渍土的工程性质研究[D];长安大学;2004年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 武文华,李锡夔;非饱和土的热-水力-力学本构模型及数值模拟[J];岩土工程学报;2002年04期

2 黄义,张引科;非饱和土土-水特征曲线和结构强度理论[J];岩土力学;2002年03期

3 徐永福,叶翠明,赵书权,夏小和;压应力对非饱和土渗透系数的影响[J];上海交通大学学报;2004年06期

4 张延军,王恩志,王思敬;非饱和土中的流-固耦合研究[J];岩土力学;2004年06期

5 刘海宁,姜彤,刘汉东;非饱和土渗透函数方程的间接确定[J];岩土力学;2004年11期

6 凌华;殷宗泽;蔡正银;;非饱和土受荷后的单向初期变形和固结变形[J];河海大学学报(自然科学版);2007年01期

7 陈建斌;孔令伟;赵艳林;吕海波;;非饱和土的蒸发效应与影响因素分析[J];岩土力学;2007年01期

8 凌华;殷宗泽;;非饱和土二、三维固结方程简化计算方法[J];水利水电科技进展;2007年02期

9 缪林昌;;非饱和土的本构模型研究[J];岩土力学;2007年05期

10 凌华;殷宗泽;;非饱和土强度随含水量的变化[J];岩石力学与工程学报;2007年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘泽佳;李锡夔;;非饱和土化学-水力-力学耦合行为数值模拟[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

2 卞祚庥;白云;叶为民;陈宝;朱合华;;非饱和土的土水特征曲线[A];2004年度上海市土力学与岩土工程学术年会论文集[C];2004年

3 韦昌富;李幻;王吉利;;考虑弹塑性变形和毛细循环滞回的非饱和土本构模型[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

4 孙德安;;非饱和土的水力和力学性状耦合的弹塑性模拟[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

5 陈正汉;;非饱和土的理论与实践[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年

6 张丙印;王昆泰;;非饱和土污染物抽气清除法及有限元模型[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集（下册）[C];2003年

7 王成华;李广信;王真;;确定非饱和土渗透系数的间接方法简评[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集（上册）[C];2003年

8 李向东;罗晓辉;吴瑞麟;;非饱和土损伤模型与应用[A];第16届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2007年

9 赵成刚;蔡国庆;;非饱和土广义有效应力原理[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

10 涂平晖;赵慧丽;张弥;;饱和度的变化对非饱和土抗剪强度参数影响的试验研究[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 张晓冬 阳雄 郑明朗;[N];科技日报;2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 孙必雄;降雨入渗下非饱和土填方路基的渗流特性与稳定性研究[D];华南理工大学;2015年

2 高帅;非饱和原状黄土三轴增湿剪切试验研究[D];西北农林科技大学;2015年

3 黄辉;川西山区崩坡积混合土循环荷载作用下非饱和动本构模型研究[D];西南交通大学;2015年

4 秦小明;基于细观破损原理的结构性非饱和土本构模型研究[D];北京交通大学;2009年

5 季李通;非饱和土强度与非线性模型研究[D];河海大学;2007年

6 李帅;三峡库区非饱和土变形和强度特性研究[D];同济大学;2008年

7 刘海宁;黄河下游堤防非饱和土边坡稳定性分析[D];华北水利水电学院;2004年

8 刘斌;考虑非饱和土效应的基坑与边坡性状研究[D];浙江大学;2012年

9 胡记磊;非饱和土渗透数值计算及模拟公式研究[D];沈阳大学;2012年

10 邓猛;考虑气相硬化影响的非饱和土本构模型试验研究[D];北京交通大学;2012年

  本文关键词：黄土体工程地质的研究体系及若干问题探讨，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：215246