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1、粒径大小对土的力学性质的影响111122杨柳新,肖榆撷,谢荻雅,刘恩龙,刘友能,蒋宇卓(1.四川大学水利水电学院,四川成都610065;2.四川大学灾后重建学院,四川成都610065)摘要:为分析不同粒径组成土样的力学性质,本文进行了4及体变ε-剪切位移δ关系曲线,得到各土样抗剪强度的大v组粒径,分别为原级配、1~2mm、0．5~1mm及小于0．5mm小,绘制抗剪强度S与垂直压力p的关系曲线,求得土样的的粗粒土在100、200、300kPa的不同法向压力下的固结快剪内摩擦角φ的大小,进行组内及组间对比
2、分析。试验,并分析了不同粒径土的剪应力τ、体变ε与剪切位移δv的关系。试验发现:法向压力越大,土样的抗剪强度越大,原1试验介绍级配以及小于0．5mm组土样的体变逐渐减小,而1~2mm试验以某市轨道交通1号线的砂卵石土为研究对象,先以及0．5~1mm组土样的体变逐渐增大;同一法向压力下,1烘干土样,筛取粒径≤2mm的颗粒,制备砂性土样。分别经~2mm组土样抗剪强度最大,小于0．5mm组土样抗剪强度过1、0．5mm筛后得到原级配、1~2mm、0．5~1mm和小于最小,1~2mm组土样体变最小,小于0．5m
3、m组土样体变最0．5mm的土样备用。试验使用ZJ型应变控制式直剪仪,试大;1~2mm组土样内摩擦角最大,小于0．5mm组土样内摩×H=30cm2×2cm,由于所用土样为砂性土,样尺寸为A擦角最小。0关键词:粒径大小;力学性质;直剪试验;砂性土按照SL237-1999《土工试验规程》制备试样时对准上下盒,中图分类号:TU411．3文献标志码:B插入固定销,将洁净的透水板放入剪切盒内,铺上一层滤纸文章编号:1672-4011(2017)07-0021-03后,将准备好的砂样倒入剪切盒内,抹平表面,放上一块
4、硬木DOI:10．3969/j．issn．1672-4011．2017．07．010块,用手轻轻敲打,使试样达到与采样时相同的干密度2．023g/cm,然后取出硬木块。装样完成后,对每组土样分别进行0前言法向压力为100、200、300kPa共12组固结快剪试验。在试目前对于较宽分布的级配连续土样的力学性质进行了样上施加规定的法向压力后,测记垂直变形读数。当每小时大量研究,比如粗粒土以及重塑黏土,而对于粒径大小对土垂直变形读数变化不超过0．005mm时,认为已经达到固结的力学性质的影响研究得很少。工程
5、实践表明,粒径大小对稳定,拔去固定销,开动秒表,以0．8mm/min(4r/min)的速土的力学性质有很大影响,所以有必要开展该方面的研究。率剪切,手轮每转动一转,同时测记测力计读数以及垂直位而直剪仪具有结构简易、操作简单、原理简单等诸多优点,是[8]移读数,直至减损或剪切应变达到6mm为止。岩土工程中最早也最常使用的一种测定土体抗剪强度的仪[1]器。以直剪仪对不同粒径土样进行固结快剪试验,进行对2试验结果及分析比可以分析不同粒径土的力学性质。许多学者对级配连续土样的力学性质进行了研究。刘恩龙等[2]
6、对粗-细粒混合2．1相同粒径土样组内对比结果土样进行动三轴试验来探讨粗粒(1~2mm)和细粒(小于各个粒组在固结快剪试验下的剪应力τ-剪切位移δ关[3]0．075mm)含量对混合土的动力特性的影响;石杰等对比系曲线以及体变ε-剪切位移δ关系曲线见图1~4。v分析了不同细粒含量(小于0．075mm)下粗细粒混合土的力[4]学特性;蒋明镜等通过土粒相对密度、矿物成分与颗粒形态,直接剪切和固结试验分析,得到了某火山灰材料的土粒相对密度、化学成分、颗粒形态、剪切强度、压缩性等物理力[5]学性质;张玲玲等通过对
7、大粒径砂卵石土进行直剪试验,研究分析了不同密实度、含水量和粒径大小对砂卵石抗剪强[6]度指标的影响;Prakasha等通过一维固结试验、静态试验(a)剪应力τ-剪切位移δ关(b)体变εv-剪切位移δ关系曲和循环三轴试验,对印第安海洋土壤中沙黏土混合物的力学系曲线线[7]性质进行了研究;Youd等研究了细粒土含量对土体循环图1原级配组试样力学特性阻力比的影响,并给出了定量表达式。由以上可知,对粗细粒混合土的力学性质的研究较多,而关于不同粒组大小的力学性质研究较少。因此,开展不同粒径大小的粒径土力学性质研
8、究具有重要意义。文中采用ZJ型应变控制式直剪仪,对不同粒径砂性土样进行固结快剪试验,记录数据,从而得到剪应力τ-剪切位移δ关系曲线以(a)剪应力τ-剪切位移δ关系(b)体变εv-剪切位移δ关系收稿日期:2017-03-23曲线曲线作者简介:杨柳新(1997-),女,四川资阳人,在读本科生,主要学习和研究方向:土木工程(地下工程)。图21~2mm组试样力学特性·21·(a)剪应力τ-剪切位移δ(b)体变εv-剪切位移δ关(a)剪应力τ-剪切位移δ(b)体变
