三轴应力条件下红粘土力学特性动态变化的ct分析

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1、第25卷第8期岩土力学Vol.25No.82004年8月RockandSoilMechanicsAug.2004文章编号：1000－7598－(2004)08－1215－05三轴应力条件下红粘土力学特性动态变化的CT分析1123黄质宏，朱立军，蒲毅彬，周训华（1.贵州工业大学，贵州贵阳550003；2.中国科学院兰州冰川冻土研究所冻土工程国家重点实验室，甘肃兰州730000；3.贵州省交通勘察设计研究院，贵州贵阳550002）摘要：红粘土工程性质特殊而复杂引起学术界与工程界的广泛关注。采用CT技术研究三轴应力条件下红粘土的力学特性，是土力学领域中一项新的研究方法

2、，它可以从细观的角度分析红粘土在受到三向应力作用后，土体内部结构、孔隙的变化、裂隙扩展等规律，并获得CT图像、CT数与应力-应变的关系。关键词：红粘土；三轴剪切试验；CT技术中图分类号：TU45文献标识码：ACTanalysisofdynamicchangeofmechanicalpropertiesofredclayundertriaxialstress1123HUANGZhi-Hong,ZHULi-Jun,PUYi-bin,ZHOUXun-hua(1.GuizhouUniversityofTechnology,Guiyang550003,China;2.St

3、ateKeyLaboratoryofFrozenSoilEngineering,LIGG,CAS,Lanzhou730000,China;3.GuizhouCommunicationsResearchandDesignInstitute,Guiyang550002,China)Abstract:ThemechanicalpropertiesofredclayundertriaxialstressarestudiedbyusingCTtechnology,whichisanewkindofresearchmethodinsoilmechanics.Duringth

4、eredclayisundertriaxialstress,theregularitiesofclay’sinnerstructure,porechange,fissureextendingandsoforthareanalyzedfrommeso-angle;andobtainedtheCTimagesandtherelativesoftheCTnumbersandstress-strainareobtainedbythenewtechnology.Keywords:redclay;triaxialsheartest;CTtechnology学术界与工程界的广

5、泛关注。从目前的研究情况来1前言看，定性研究较多，定量研究则不足；在宏观上主炎热湿润气候条件下的石灰岩、白云岩等碳酸要是通过大量的工程实践对红粘土的物理力学性质盐岩石经过长期的物理、化学风化和红化作用而形进行研究，并取得了可喜的进展。但是，随着人们成一种呈褐红色、棕红色、紫红色和褐黄色等颜色对土体结构性的进一步认识，希望能从细观的角度的高塑性粘土体，其液限一般大于50%，这在工程来解释其宏观现象，那么通过宏观与细观相结合的分类中被定义为红粘土。它的比表面积大、颗粒之实验方法对红粘土进行力学特性的研究是一条可行间相互吸附能力强，再加上游离氧化铁的胶结作用，的途径。

6、在天然状态下形成牢固的团粒。红粘土天然含水量2红粘土常规试验研究较大，液性指数较小，主要呈硬塑-可塑状态，孔隙比虽大，但压缩性并不高，属中-低压缩性土；内摩试验样品取自贵阳地区某工程现场，在挖掘试擦角较小，粘聚力却较大，其承载力较高，可以说坑后，由试验人员用环刀、取土杯等取土器具直接红粘土具有良好的工程特性。取样，首先对试样进行一系列常规试验，试验结果由于红粘土工程性质特殊而复杂，对于一些理如下表1及图1和图2。论问题和工程实践问题的研究仍不够深入，因此，由试验结果分析可以看出，本次试验红粘土的红粘土正以其特殊的物理力学性质和工程问题引起物理力学性质指标具有如下

7、特征：收稿日期：2003-09-17修改稿收到日期：2004-02-25基金项目：国家自然科学基金（NO.49962002）资助项目。作者简介：黄质宏，男，1961年生，副教授，主要从事岩土工程与地基基础方面的教学、科研与工程实践工作。E-mail:zhihonghuang@163.net1216岩土力学2004年（1）天然含水量w高，平均值为60%左右，一3般大于塑限，液限大于65%，密度在1.70g/cm左右，塑性指数Ip平均值达32，可塑性大、粘粒含量多、比表面积大、具有较强的亲水性。天然状态下，含水量较高，液塑限也较高，而液性指数值则较低，红粘土层从地表

8、往下逐渐由硬变软，上部坚