考虑干湿循环作用时边坡黄土性质的试验研究

《考虑干湿循环作用时边坡黄土性质的试验研究》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、西安建筑科技大学硕士学位论文考虑干湿循环作用时边坡黄土性质的试验研究专业：岩土工程硕士生：刘孟兴指导教师：苏立君教授摘要在“西部大开发”与“一带一路”的大背景下，西北黄土地区边坡工程规模更大、工况更复杂，对边坡黄土的研究愈发具有现实意义。干湿循环不仅影响边坡浅层黄土的性质，还会因地震等产生的裂隙影响到较深层黄土。本文以西安地区原状黄土为例，进行考虑干湿循环作用时边坡黄土性质的试验研究。一、利用高压固结仪进行压缩变形试验研究。结果表明，在不同压力范围内加压、在不同含水量范围内增湿，对增大压缩变形量的贡献不同；干湿循环增大黄土湿

2、陷性系数。不同干密度、不同干湿循环次数、不同含水量的试样压缩回弹曲线趋势相同，即首次加压发生的压缩变形绝大部分为塑性变形，再次加压仍造成较小塑性变形；在反复荷载下，孔隙比分别在不同水平上下波动，逐步趋于稳定。饱和试样弹、塑性变形量均大于干燥试样；饱和试样的干密度越小孔隙比减小越快。干湿循环使黄土在饱和时更易压密。二、利用GDS渗透仪进行饱和渗透试验研究。结果表明，干湿循环前后黄土在低围压（P＜36kPa）下：小水头差（＜3kPa）不足以产生渗透，水头差超过某一值（3kPa）后，渗透系数突然增大；围压对黄土渗透性影响很小；在较

3、低围压、小水头状态下，干湿循环使渗透起始水头差和渗透系数略增。在较高围压（50＜P＜300kPa）下：当围压超过湿陷起始压力，试样在渗透时发生湿陷，孔隙比、渗透系数降低；总孔隙比e包括与渗透有关的孔隙比e1（反映过水通道的数量、大小和通畅程度）和与渗透无关的孔隙比e2，与渗透有关的孔隙比e1是围压P与渗透系数k的中间函数；较大干密度试样的总孔隙比e的变化量主要是与渗透有关的孔隙比e1的变化量；在较大水头（30kPa）、较低围压（＜100kPa）下干湿循环使渗透系数增大，在较大水头（30kPa）、较高围压（＞150kPa）下干

4、湿循环使渗透系数降低；逐步施加较高围压，过水通道发生塑性变形；与渗透有关的孔隙比e1主要由与弹西安建筑科技大学硕士学位论文性变形有关的空隙构成。三、利用压力板仪、非饱和三轴仪对基质吸力进行试验研究。结果表明，基质吸力随含水量减小而增加，含水量越小增加越快。采用轴平移技术时施加气压，量测曲线常先升高后缓慢降低。含水量越低，吸力达到稳定的时间越久。低含水量试样（w=10%）吸力较高，在剪切时继续升高；高含水量试样（w=30%）吸力较低，在剪切时继续降低；含水量接近塑限wp的试样（w=22%）,吸力在剪切开始时降低，随后慢慢升高。

5、干湿循环降低初始吸力；“有向”循环使吸力降得更低。干湿循环使初始吸力量测稳定时间变短，“有向”循环使量测稳定时间变长。在剪切全过程，干湿循环黄土吸力低于原状黄土吸力。四、利用非饱和三轴仪进行剪切试验研究。结果表明，黄土在轴应变2%内发生线弹性变形，而后发生塑性变形。围压增大，承载力增大，破坏形态逐渐由弱软化型向稳定型转变。含水量提高，黏聚力、内摩擦角、强度均下降，破坏形态逐渐由弱软化型向稳定型转变，尤其在10%-22%范围内变化明显。干湿循环降低黏聚力和内摩擦角，且黏聚力减小更明显。与普通干湿循环黄土相比，“有向”循环使黏聚

6、力更小，内摩擦角略大。在较高围压下（30-50kPa），干湿循环使试样逐渐由弱软化型向稳定型转变，甚至出现硬化型。含水量越高，围压越大，黄土试样在剪切过程中越容易发生剪缩。干湿循环使黄土更易发生剪缩。关键词：边坡黄土；干湿循环；压缩变形；饱和渗透；抗剪强度论文类型：基础研究西安建筑科技大学硕士学位论文ExperimentalStudyonPropertiesofLoessSlopeConsideringDry-wetCycleEffectMajor:GeotechnicalengineeringName:LiuMengxin

7、gTutor:Prof.SuLijunABSTACTAsthe"WesternDevelopment"iscarriedoutindepth,the"OneBeltandOneRoad"hasemergedinthenewera.Thescaleofconstructionprojectsinthenorthwestregionisevenlargerandtheworkingconditionsaremorecomplex,andthestudyofslopeloessisalsoincreasinglyofpractic

8、alsignificance.Wetanddrycyclesnotonlyaffectthepropertiesofshallowsoilsinloessslopes,butalsoaffectdeepersoilsduetofracturescausedbyearthquakes.Thi