原状与重塑粉土静力三轴试验的对比分析

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1、大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：2复鉴鱼塑必左边这蕴鱼边蓟宝：作者签名：王：隧叠日期：丑年-L月盐日f大连理工大学硕士学位论文1绪论1．1课题研究的意义及目的岩土工程中有关土工问题可分为两大类，即变形问题和稳定问题。变

2、形问题是研究土体由于自重或外荷作用而产生变形的问题；稳定问题是研究土体由于自重或外荷作用而产生破坏的问题【l】。在两类问题的研究中最主要的影响因素就是土的变形参数和土的强度参数。因此在工程勘察设计中，土的变形、强度参数，是计算和研究土体变形、稳定性、地基承载力、地基沉降和土压力等问题的重要指标。土的变形、强度参数的确定方法主要是通过原位试验和室内试验测定。原位试验是在原位应力和条件下进行，因此试验条件比较符合土体真实的受力状态，但其边界条件无法精确确定和控锘Ut2]。其次，多数原位测试只能测定现场现实荷重条件下的参数，而无法预测参数在荷重变化时的发展趋势。最

3、后，原位测试耗时费钱，试验数量因而受到限制，特别是一些大型的试验，得到的参数数量甚至少到无法进行合理的统计分析例。相反，室内试验主要优点是边界条件比较明确而且容易控制【2】。但是，影响室内试验可信程度的一个主要因素就是关于土样制备的问题。对于粘性土用原状样进行室内试验是可行的，因为大多数粘性土的原状样在开启后能较好地保持原有的整体结构。而对于无粘性土来说，由于其粘聚力很小，原状样在开启后就会松散，不能保持其原有的结构，所以对于无粘性土来说经常采用重塑土进行室内试验。采用重塑土进行试验研究就离不开试样的制备这一重要环节。试样制备方法的不同将直接导致所制备试样的

4、本身结构的不同，其在外荷作用下的力学反应特性：应力一应变反应类型、抗剪强度、应力路径、液化现象等也将不同。那么采用各种成样方法制备的试样在结构上有怎样的不同以及其对试验结果产生怎样的影响也就成为一个必须要明确的问题了。成样方法的不同所导致的试样结构和试验结果的不同，这一现象的研究在国外早已经引起足够重视。1974年Ladd[4]采用Dry—Vibration(DV干装振动)和Wet—Tamping(WT湿装夯实)两种成样方法对砂土的液化问题进行了研究；1977年，Mulilis掣5J采用十一种不同的成样方法对砂土的液化现象进行了研究；直到2005年，日本学者

5、Papadimitriou等【6】也通过4种不同的成样方法和本构模型来研究砂土的各向异性。而在国内，这一现象的研究并没有得到足够的重视，这方面的研究工作做得并不多。李广信教授在《高等土力学》一书对成样方法的不同导致三轴试验结果差异进行了对比论述【3j。关于成样方原状与重塑粉土静力三轴试验的对比研究法这一问题进行了比较详细研究的是大连理工大学硕士研究生张文峰的学位论文：成样方法对南通饱和粉砂变形及强度特性影响的试验研究。本文主要针对粉土试样，通过对比原状样和两种成样方法制备的重塑样静力三轴试验结果，归纳出具有实际应用价值的试验规律，并特别探讨了湿装法成样时初始

6、含水率对试验结果的影响。1．2国内外研究现状1．2．1国内各种规范、试验手册中规定的成样方法(_-Iz工试验方法标准》(GBT50123．1999)t。7】中规定：扰动土：例如粉土，试样制备应根据预定的干密度和含水率，按本标准第3．1．5条的步骤各样后，在击样器内分层击实，粉土宜为3．5层，粘土宜为5．8层，各层土料数量应相等，各层接触面应刨毛。击完最后一层，将击样器内的试样两端整平，取出试样称量，对制备好的试样，应量测其直径和高度。砂类土的试样制备应先在压力室底座上依次放上透水石和滤纸，橡皮膜和对开圆模。根据砂样的干密度及试样体积，称取所需的砂样质量，分三

7、等分，将每份砂样填入橡皮膜内，填至该层要求的高度，依次第二层、第三层，直至膜内填满为止。当制备饱和试样时，在压力室底座上依次放透水板，橡皮膜和对开圆模，在模内注入纯水至试样高度的1／3，将砂样分三等分，在水中煮沸，待冷却后分三层，按预定的干密度填入橡皮膜内，直至膜内填满为止。当要求的干密度较大时，填砂过程中，轻轻敲打对开圆模，使所称的砂样填满规定的体积，整平砂面，放上不透水板或透水板，试样帽，扎紧橡皮膜。对试样内部施加5kPa负压力使试样能站立，拆除对开圆模。《土工试验规程》(SL237．1999)EM中规定：扰动土(含粘粒)试样制备。1)选取一定数量的代表

8、性土样，经风干、碾碎、过筛，测定风干含水率，按要求的