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1、第41卷第3期Vol.41，No.32015年6月SichuanBuildingMaterialsJune，2015贵州地区红黏土力学指标试验研究黄涛,戴自然,罗亨富,刘光跃,罗海圆(贵州师范大学材料与建筑工程学院,贵州贵阳550025)摘要:贵州地区红黏土属于特殊性土,具有明显的手轮,使试样在3~5min内剪坏,手轮每转一圈记测微表地域特征,本文通过大量室内试验得出了贵州省贵安新区读数一次,直到测微表指针不再前进或有后退或缓慢前进大学城附近红黏土的力学指标,可为本地区红黏土科学研到剪切变形大于4
2、mm(手轮20转)停止试验。究提供基础性数据,同时亦可供本地区工程建设参考使用。3)剪切结束后取剪切面附近土样测取其含水率,重复关键词:红黏土、直剪试验、抗剪强度、粘聚力、内其他垂直荷载的试验。摩擦角4中图分类号:TU411．3文献标志码:B文章编号:1672-4011(2015)03-0023-03536DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.03.012789120前言红黏土在贵州省的分布极其广泛,涉及到房建、公路、10水利等工程建设中。其力学强度特性影响到地基和边
3、坡的1.轮轴;2.底座;3.透水石;4.测微表;5.活塞;6.稳定性,决定着工程的设计和地基的处理措施。红黏土的上盒;7.土样;8.测微表;9.量力环;10下盒力学特性主要表现在土的抗剪强度上。它在土坡稳定、地图1应变控制式直剪基承载力及土压力等计算中是一个很重要的指标。目前,工程建设上为节约投资与时间,在选用红黏土力学指标时3试验结果分析处理主要为选用相关规范范围值,工程建设人员偏向于不愿做试验统计,导致设计出的建筑物不科学、不合理。本文基1)密度测试。密度测试采用环刀法,测试结果见表1于此种情
4、况,以及目前整个大学城处于建设高峰期,于贵所示。安新区大学城附近取样进行大量的直剪试验,统计出了红表1密度测试结果黏土的力学性能指标。环刀加土土重体积天然密度平均密度编号/g/g3-3-3/cm/(g·cm)/(g·cm)1试验原理1154．15111．15601．85252153．49110．49601．8415根据库仑定律,土的抗剪强度与剪切面上的法向应力3155．39112．39601．8731成正比。其本质是由于土粒之间的滑动摩擦以及凹凸面间1．8534153．70110．70601．84
5、50的镶嵌作用产生的摩阻力,其大小决定于土粒表面的粗糙5154．55111．55601．8592度、密实度、土颗粒的大小以及颗粒级配等因素。粘性土6153．81110．81601．8468的抗剪强度由两部分组成,一部分是摩擦力,另一部分是3注:环刀重约43g,内径6．18cm,高2cm,容积60cm。土粒之间的粘结力。用库仑定律表达如式(1)所示:2)含水率测试。含水率测试采用烘干法进行测试,测τ=σtanϕ+c(1)试结果见表2所示。式中τ—土的抗剪强度,kPa;表2含水率测试结果φ—内摩擦角,
6、(°);平均c—粘聚力,kPa。原状土重干土总重盒重差值含水率编号含水率/g/g/g/(水g)/%2试验方法及步骤/%130．6634．5113．819．9648．1本次试验选用快剪试验法(亦称不排水剪),统计出来的233．9935．0713．0711．9954．5指标适用于施工速度较快的工况。选用的仪器设备为应变326．6030．7613．419．2553．353．07控制式直剪仪,试验简图如图1所示。428．1431．3713．099．8653．91)每组试验取6个试件,垂直荷载按50,100
7、,150,529．8632．6513．2810．4945．2200,300,400kPa分别施加,同时采用环刀法测取土样密630．4032．9413．2510．7154．4度。3)直剪试验结果处理。根据快剪试验原理,本次抗剪2)于剪切盒内装好试样,以6转/min的均匀速度转动强度及剪切位移按式(2)和式(3)进行处理计算。τ=CR(2)作者简介:黄涛(1991-),男,贵州惠水人,在读本科生。ΔL=0．2n-R(3)通信作者:戴自然(1985-),男,湖南岳阳人,讲师,主要从事岩土工式中,R为量力
8、环中测微表最大读数,或位移4mm时的程方面的教学与科研工作。基金项目:贵州师范大学大学生科研训练计划项目(20131601号);读数,精确至0．01mm;C为量力环校正系数,本次取值为:土木工程卓越工程师培养计划项目(黔教高[2014]378号)1．785N/mm2/0．01mm;0．2为手轮每转一周,剪切盒位移为:·23·Vol.41，No.3第41卷第3期June，2015SichuanBuildingMaterials2015年6月0．2mm;n为手轮转数。本次试验共进行了6
