基于膨胀土的一些非饱和特性及力学模型研究

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1、广西大学硕士学位论文膨胀土的一些非饱和特性及力学模型研究姓名：蓝春华申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：范秋雁19980501摘要本文利用改装的常规三轴仪，对击实膨胀土的一些基本非饱和特性。如干密度对初始吸力的影响和吸力对土的压缩刚度的影响等进行了研究．通过进行轴平移技术测初始吸力试验，常体积膨胀力实验试验，千密度与压实功关系试验，常吸力各向等压等试验，初步得到了千密度对吸力影响不大和压缩线斜率与吸力近似成对数关系的实验结果，并从微观机理上分析了干密度对吸力影响不大的原因，同时用理想模型验证了压缩线斜率与吸力之间的关系。并在前人工作的基础上，对用有效应力原理建立的

2、非饱和土剑桥模型进行了部分修正。关键词：膨胀土非饱和特性吸力干密度压缩刚度ABSTRACTThispaperdiscribesthestudyworkforthebasicunsaturatedproptiesofcompactedexpansivesc4lsinmodifiedtraxialapparatus．Thesepropertiesincludstheeffectofdrydefinitiononinitialsuctionandtheeffectofsoctiononcompressibiiityofunsaturatedcompactedexpertsiv

3、esoils，ect．ForthetestsJwhichincludemeasure目entinitialsuctionwithaxis—translationteachnique．statiecompactiontestandisotropiccompressiontest．theeffectofdrydefinitiononinitialsuctionissmallandbetweentheslopofthenormalconsolidation1ineandsuctionexistlogarithmicrelationship．Frommicrostrcturev

4、iewJexplainedtheresultofsmeIieffectofdrydefillitionORinitielsuction．VerifledthelogarithmicI；elationshipbetweentheslopthetaormalcotas01idation1ineandsuctionOilidealconstitutiresurface．CurrentoonstitutiremodelsforthemeehenicelbehaviOUrunsaturatedsoilsarereviwedbriefly．ODthefmtadatiota(Ilia

5、lysingotherauthors’works．aCom—Bridgemodelforunsaturatedsoils。whichbui1tineffectiveprinciple。ismodifiedpartlyKEYWORDS：expellsivesoils：unsaturatedpropties：suction．dryjefinitiOIlCoIlJDressibilitY，roodifiedCom—BridRemodel硕士研究生论文第一章引言随着土力学这门学科的不断深入发展．非饱和土的研究日盏得到广泛的重视．1995年已在巴黎召开了第一届非饱和土国际会议，将

6、于1998年在中国北京召开第二届非饱和土国际会议。作为多相介质的混合体，非饱和土呈现出与饱和土许多不同的性质。非饱和土是工程建设中的主要对象之一。仍然沿用饱和土的理论来对待非饱和土已经不能满足工程建设的需要。加强对非饱和土的基础理论研究是当前土力学发展之急需。加拿大学者Frodlund的专著《SoilMechanicsforUnsateratedSofts》已于1993年出版。其他各国学者如Bishop，Coleman，Blight及Alonso等人也作了一些开创性的工作。1．1膨胀土非饱和特性研究现状膨胀土由于其具有胀缩性，裂隙性，超固结性和强度衰减性等四大特性，常常

7、引发许多工程问题，造成大量工程破坏，因此人们花了大量时间和精力去研究它的备种性质。但作为一种特殊的非饱和土．膨胀土的非饱和特性研究工作开展得还不多。现在各国学者在这方面所傲的工作．归纳起来，大致有以下几个方面：l，非饱和膨胀土的应力路径实验；诸多实验结果证聪⋯121【3】，膨胀土变形还强烈地依附于应力和吸力路径以及应力和吸力历史。在常吸力下，加卸载循环过程中，土样表现出弹塑性材料的特点，不同的应力路径，导致土样不同的孔隙比、含水量和饱和度。在常外力下，千湿循环会导致变形积累．特别是第一次湿一千过程将产生较大的不可恢复变形。2．膨胀力与吸力