基于原位试验的黄土崩解速率的研究.pdf

《基于原位试验的黄土崩解速率的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、２０１６年第１８期（总第１９５期）江西建材应用研究基于原位试验的黄土崩解速率的研究■薛璟，阮梦姣，李相慧■中国地质大学（武汉）工程学院，湖北武汉４３００７４摘要：通过黄土原位崩解试验，设计不同横截面的柱体试样（正三棱柱，正四棱柱，正五棱柱，正六棱柱，圆柱），对各试样进行浸水试验，测定其平均崩表２各原位试样崩解总量解速率，并以三棱柱试样为例测定其崩解过程内不同观测时间的瞬时崩圆柱三棱柱四棱柱五棱柱六棱柱解速率。记录相关数据，对平均速率和瞬时速率及崩解量分别绘图，得崩解出不同试样之间崩解速率及崩解量的关系。４６３２７９

2、７１７１４８８８５６４总量关键词：黄土崩解性平均速率瞬时速率５５３１６１５１５８７９３２６（ｇ）５８８２５９４１６０７１７３８８黄土的崩解性是指黄土遇水发生湿化散解的特性。该特性使黄土遇水强度骤降的同时发生散解。从黄土边坡工程的角度看，强崩解性表３各原位试样平均崩解速率不仅利于坡形的重塑，而且因其而加剧的潜蚀作用亦可掏空坡体，即对三棱柱四棱柱五棱柱六棱柱圆柱［１—３］坡形和坡体的改变起到一定的作用。同时黄土冲沟和潜蚀洞穴０９６０８３０５１０４４０３９的发展不仅会致使斜坡失去平衡，造成崩塌、

3、滑坡等一系列灾害，并且崩解地基会遭受冲刷，建筑物会被掏蚀，从而引发地基失效。事实表明，黄速率０９８０８０４４０３９０３３［４—７］（ｇ／ｓ）土边坡失稳破坏大多与降雨有关。本文基于黄土原位崩解试验，０８７０７８０５３０３６０３设计多个试样，对黄土的崩解量及崩解速率进行对比分析，从而研究黄０９６０８５０５５０４１０３６土的崩解性能，对所研究地区黄土崩解性进行研究以服务于工程实际。１黄土崩解试验表４原位试样瞬时崩解速率（三棱柱为例）本原位试验在山西吕梁地区临县芦则沟村Ｑ３马兰黄土地层中进时间（ｓ

4、）１０２０３０６０９０１２０１８０２４０２９１行，坐标为：Ｎ３８１８３６２°，Ｅ１１１０４９０６°。该试验设计了不同边界的原位试瞬时５５９６７１６３４３５０２４９１９８１３８１１１０９６样进行原位崩解试验。见图１，分别为正三棱柱，正四棱柱，正五棱柱，正崩解６１２６９７５５８２９０２２１１５４１０３１０１０５２六棱柱以及圆柱。棱柱横截面都为内接于Ｄ＝２２ｃｍ的圆的正多边形。速率圆柱试样的横截面则为Ｄ＝１５ｃｍ的圆，各试样高度Ｈ＝１２ｃｍ。同时经测（ｇ／ｓ）４９９８０２４６４３

5、１６２８７２００１２３０７９０６６３定，试验区试样平均密度ρ＝１６５ｇ／ｃｍ，平均含水量ｗ＝１７６％。用削由获取的试验数据，绘制图２（崩解总量柱状图），图３（平均崩解土刀削出符合上述边界条件及尺寸的试样。在相同条件下，对各种边界速率折线图），图４（瞬时崩解速率折线图）。由图２崩解总量比较可的数组试样进行浸水试验，并记录时间。一定时间后，各取出部分试样，知，相同试验条件下，试样的崩解量随着试样横截面的边数的增加而减进行称重，后烘干再称重，与试验前试样密度作比较，由密度差可得出崩少，三棱柱崩解量最大，高达２

6、８０ｇ，四棱柱次之，约为１６０ｇ，且不难看解量，又由于记录了试验时间，故可计算出崩解速率。出，随着边数的增加，试样的崩解量愈是相近，接近圆柱试样的崩解量。由图３各棱柱的平均崩解速率可知，三棱柱的平均崩解速率最大，接近于１０ｇ／ｓ，其次为四棱柱，速度在０８ｇ／ｓ左右，再次为五棱柱，其平均崩解速率明显降低，近于三棱柱平均崩解速度的一半，在０５ｇ／ｓ左右。再次为六棱柱，而圆柱的平均崩解速率最小。且随着边数增加，崩解速率的变化速度不断减小。由图４以三棱柱为例的瞬时崩解速率的折线图可知，折线经过两个阶段，先上升，到峰值后再

7、下降。试样的瞬时崩解速率总体上是经历了一个由慢到快再到慢的过程。试样瞬时崩解速率先急剧增加，到２０ｓ左右，图２崩解总量比较图１不同边界的试样２黄土崩解速率分析通过黄土原位崩解试验，浸水深度为６ｃｍ，记录各原位试样崩解持瞬时崩解速率达到了峰续时间，崩解总量，并计算出各试样平均崩解速率以及瞬时崩解速率。值，之后便显著下降。当时平均崩解速率为不同边界的各试样分别做多组平行试验，记录数据进间足够长时，瞬时崩解速率行分析。而瞬时速率是以正三棱柱为例，做多组试验，进行分析。由试趋于稳定。具体，在试验之验获得的数据见下表１、表２、表

8、３及表４。分别为各原位试样崩解持续初（浸水后１０ｓ内），崩解速时间、各原位试样崩解总量、各原位试样平均崩解速率以及以三棱柱为率非常的低，小于０５ｇ／ｓ，随例的原位试样瞬时崩解速率。着试验的进行，瞬时崩解速表１各原位试样崩解持续时间率迅速提高，在浸水约２０ｓ崩解持圆柱三棱柱四棱柱五棱柱六棱柱时，崩解速率达到最高值，可时间（ｓ）１１