全日制专业学位研究生试验课程

《全日制专业学位研究生试验课程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西南交通大学全日制硕士专业学位研究生试验课程报告试验题目：既有挡护结构排水失效的室内模型试验学院：土木工程学院姓名：杨云华学号：12011377年级：2012级专业领域：路基工程导师：人徳元教授辅导教师：左德元教授撰写H期：2014年11月导师签字：一、试验目的为研究既有扌当护结构土压力与孔隙水压力的相互关系，揭示排水失效对既有挡护结构造成损害的作用机理，通过大型室内模型试验，开展两种不同粒径土样（砂性土样与黏性土样）在三种排水条件（完全不排水、排水畅通和部分排水）下的土压力及孔隙水压力的变化规律研究，对排水而后土压力与孔隙水压力值进行对比分析。二、试验方法1、试验材

2、料两种不同粒径的代表性十.样（砂性土和黏性土），首先对两类试样土进行颗粒分析，其屮对砂土采用筛析法试验，对黏土采用密度计法试验，绘制级配曲线如图1、图2所示，经计算，砂土的不均匀系数为9.36,曲率系数为1.91,黏土的不均匀系数为9.79,曲率系数为1・7,两类土均为良好级配。80604020艺£$Hnu««+lKHFU菸卜W0.010.1110100筛717L径/mm0.01筛717L径/mm80604020艺£$Kn■医-H0耳菸Fbw图1砂性土颗粒级配曲线图2黏性土颗粒级配曲线对两类土进行含水率试验、抗剪强度试验等室内土工试验，测得其H身的土工参数如下:模型填

3、土参数数值天然密度/g•cm-11.81饱和密度/g・cm32.03天然含水率/%6.45土粒比重2.6表1试验用砂土物理性质模型填土参数数值天然密度/g•cm-:,1.95饱和密度/g・cm‘2.01天然含水率/%17.07土粒比重2.7表2试验用黏土物理性质模型填土参数数值模型填土参数数值压实密度0.9压实密度0.9天然砂土黏聚力/kPa3.93天然黏土黏聚力/kPa2&26天然砂土内摩擦角/°37.9天然黏土内摩擦角/°28.7饱和砂土黏聚力/kPd1.57饱和黏土黏聚力/kPa6.44饱和砂土内摩擦角/°35.5饱和黏土内摩擦角/°12.62、大型室内模型试验

4、装置挡护结构由刚性（槽型钢）模型箱模拟，测出结果近似为静止土压力状态结果。模型箱内部大小为长250cmX宽250cmX150cm高。模型图如图3所示。土压力盒1-2,1-3,1-4分别定位于右侧箱壁中部铅垂方向30cm、60cm、90cm、120cm处，左侧下部设置可控制泄水孔，并在距离顶部1.1m处设置孔隙水压力计监测水压力变化。2.5m图3试验装置示意图3、试验方法模型四周铺设PVC薄膜，将试样土分别置入模型箱屮，并采用电动振动夯锤分层夯实土体，每层夯实厚度控制在20cm左右。填土完成后，测试压实度、含水率、初始土压力等指标。模型顶面铺设PVC薄膜，防止土体水分蒸

5、发。模型搁置两天，让试验土体基本稳定后读取天然状态下的土压力值，然后再从箱顶均匀灌水，分别测试浸水状态下排水通畅、部分排水、不排水情况下的各土层的土压力与孔隙水压力。既有扌肖土墙墙背土体排水条件对作用在扌肖土墙墙背土压力的影响，主要是通过三种不同排水工况的模拟试验来体现。它们分为完全不排水（排水阀门全部关闭）、畅通排水（排水阀门全部开启）和部分排水（排水阀门部分关闭，部分开启）o详细试验条件见表3所示。表3试验条件工况土样灌水条件（日期:月/日）完全不排水砂土12/1〜12/4灌水12/4〜12/10停止灌水，完全不排水黏土12/1〜12/6灌水12/6〜12/11停

6、止灌水，完全不排水畅通排水砂土12/16停止灌水12/16〜12/20观察直至土压力稳定12/20〜12/26土压力稳定后畅通排水黏土12/16停止灌水12/16〜12/20观察直至土压力稳定12/20〜12/26土压力稳定后畅通排水部分排水砂土3/12停止灌水3/12〜3/15观察直至土压力稳定3/15〜3/22土压力稳定后部分排水黏土3/12停止灌水3/12〜3/16观察直至土压力稳定3/16〜3/22土压力稳定后部分排水三、试验结果分析1、完全不排水工况在完全不排水工况下，砂土及黏土模型箱内不同测点的土压力变化规律分别如图4及图5所示。观测日期图4砂性土不排水测

7、得压力随时间变化关系曲线edfe-Rsf^sL^II-RSPF观测日期ed

8、由上图可以看出：（1）12月1日开始灌水，在砂性填土小，孔隙水压力读数于12月2H开始出现变化，在黏性填土中，孔隙水压力读数于12月3日开始出现变化。可认为在不同类型填土中，土的渗透系数不一，导致水在流向同一位置（孔隙水压力计所在位置）时所消耗的时间也有所不同。（2）灌水至停止灌水期间，随着灌水量的增加，水不断下渗，箱侧各点的土压力不断增大。在土体吸水饱和这一时间段内，土压力增大最为明显，这是因为在这一时间段内，土体吸水饱和，重度、内摩擦角变化最大