湿陷性黄土的增湿湿陷及渗透变形特性试验研究

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水敏性是指黄土及次生黄土在天然湿度时具有较高强度、低压缩性，当遭遇浸水后强度骤降、变形灾增的特性。黄土地区工程地基土的含水量发生改变时，会导致地基强度和变形发生改变，极易引发工程事故。如果仅对某一含水量、应力状态的黄土特性进行研究，则已无法满足实际工程的复杂工况需求。对降雨量较少的大厚度黄土工程，设计过程中如果将湿陷变形按照完全饱和状态进行考虑的话，无疑会造成不必要的浪费；如果将不同应力状态下的黄上地基变形分为初始含水量状态下的压缩变形和不同增湿含水量下的增湿变形两部分考虑的话，对黄土工程建设不失为一种既安全又经济的方法。为了探究湿陷性黄土地基土层在复杂应力状态下遭遇不同程度的浸水增湿后，所表现出的强度、变形特性，以及饱水湿陷变形稳定后，在应力状态不变的条件下再遭遇一定的渗透水头作用时，地基土体是否会因渗透而产生剪切破坏。本文采用双室三轴仪器将原状黄土试样在不同等应力比、不同围压下进行团结，当变形稳定后维持应力条件不变，对其进行逐级增湿。每级含水量条件下土样变形稳定后，接着进行下一级增湿，直到试样饱和。饱和湿陷变形稳定后，维持应力条件不变，对试样施加某一恒定水头进行渗透试验。分析每级增湿变形稳定及渗透作用变形稳定后土的体应变、轴应变及剪切应变变化规律。进而探究黄土地基湿陷变形稳定后，在渗透力作用下是否会产生渗透剪切变形，并定量地分析浸水增湿、渗透剪切作用对黄土地基的影响。同时，为了与上述不同等应力比下的单线法增湿三轴试验作对比分析，进行了几组侧限压缩单线法增湿试验及常规三轴压缩强度特性试验。通过研究，本文主要成果如下: 1、通过双室常规三轴压缩试验测试，得到了原状黄土在等向压缩及三轴剪切条件下的强度及变形规律，并简要分析了含水量、固结围压对原状黄土强度及变形的影响机理。 2、通过三轴等应力比增湿试验，揭示了原状黄土在不同等应力比、不同固结围压下，增湿到不同含水量时增湿变形特性以及饱和湿陷变形特性规律，并提出了相应的湿陷变形计算表达式。 3、对三轴应力条件下的土样浸水饱和湿陷变形稳定后，进行了恒定水头作用下的渗透试验，初步探索了在不同应力状态下，湿陷稳定后黄土遭受渗透作用的体积变形和剪切变形规律，简称之为渗透剪切变形。然后简要地提出了渗透剪切变形的计算表达式。

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作者
苗贺朝;
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作者单位

西安理工大学;

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授予单位西安理工大学;
学科岩土工程
授予学位硕士
导师姓名邵生俊;
年度 2018
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类土力学、地基基础工程;
关键词
湿陷性黄土; 增湿湿陷; 渗透; 变形特性;

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