本文選題：非飽和土　切入點(diǎn)：壓實(shí)膨脹土　出處：《巖土工程學(xué)報(bào)》2015年04期

【摘要】：土體壓縮是巖土工程領(lǐng)域的基本問(wèn)題。壓縮過(guò)程中非飽和土的力學(xué)與水力學(xué)行為是同時(shí)發(fā)生且相互影響的,有必要統(tǒng)一考察體變特征與持水特性的水力耦合效應(yīng)。為此,以荊門(mén)弱膨脹土為研究對(duì)象,開(kāi)展土中水密度試驗(yàn)、飽和與控制吸力下的非飽和一維壓縮試驗(yàn),準(zhǔn)確測(cè)量了壓縮與卸荷回彈過(guò)程中孔隙比 重力含水率 吸力 豎向凈應(yīng)力關(guān)系,探討了水力耦合狀況下非飽和膨脹土的體變特征與持水特性規(guī)律,并建立相應(yīng)本構(gòu)描述。結(jié)論如下:1加載段,非飽和壓縮曲線均發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折,體現(xiàn)出屈服行為;隨吸力增大,壓縮曲線依次發(fā)生"穿越"現(xiàn)象;卸載段大體呈線性,其斜率隨吸力增大而降低。提出能夠描述干縮、壓縮、卸荷體脹、屈服、壓縮性與卸荷回彈性隨吸力變化等行為的非飽和土體變方程,可直接用于分層總和法計(jì)算。2不同吸力下重力含水率變化存在較大差異;壓縮至2941.8 k Pa時(shí),不同吸力下含水率非常接近。吸力與豎向凈應(yīng)力對(duì)含水率變化的耦合影響可用3參數(shù)Logistic函數(shù)描述。3壓縮過(guò)程中飽和度隨豎向凈應(yīng)力增大而增大,卸荷過(guò)程中隨豎向凈應(yīng)力降低亦增大。采用飽和度或重力含水率,對(duì)壓縮過(guò)程中的水力路徑會(huì)出現(xiàn)"濕化"與"脫濕"的不同判斷,即水力耦合狀況下土體表現(xiàn)出復(fù)雜的持水狀態(tài)變化特征。
[Abstract]:Soil compression is a fundamental problem in geotechnical engineering. The mechanical and hydraulic behaviors of unsaturated soils occur at the same time and interact with each other during compression. Taking Jingmen weakly expansive soil as the research object, the water density test in the soil and the unsaturated one-dimensional compression test under saturated and controlled suction were carried out. The vertical net stress relationship between void ratio and gravity moisture content and suction during compression and unloading springback is accurately measured, and the characteristics of bulk deformation and water holdup of unsaturated expansive soil under hydraulic coupling are discussed. The corresponding constitutive description is established. The conclusions are as follows: the unsaturated compression curves have obvious turning points in the loading section of 1: 1, which reflect the yield behavior; with the increase of suction, the compression curve occurs "traversing" in turn, and the unloading section is generally linear. The slope decreases with the increase of suction. An equation of variation of unsaturated soil is proposed, which can describe the behavior of dry shrinkage, compression, expansion of unloading body, yield, compressibility and unloading elasticity with suction. This method can be directly used to calculate the variation of gravity water content under different suction, and when compressed to 2941.8 KPA, The coupling effect of suction and vertical net stress on the variation of water content can be described by using 3-parameter Logistic function to describe that the saturation increases with the increase of vertical net stress. In the process of unloading, the vertical net stress also increases with the decrease of vertical net stress. By using saturation or gravity moisture content, the different judgment of "humidification" and "dehumidification" will appear in the hydraulic path during compression. In other words, the soil shows complex characteristics of water retention under hydraulic coupling.
【作者單位】： 信陽(yáng)師范學(xué)院土木工程學(xué)院;巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所);
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51009118) 中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(20100470058)
【分類(lèi)號(hào)】：TU443

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1687042