垂直荷重对不同材料改良膨胀土抗剪强度影响研究-论文.pdf

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1、西北大学学报(自然科学版)2014年8月，第44卷第4期，Aug．，2014，Vo1．44，No．4JournalofNoahwestUniversity(NaturalScienceEdition)垂直荷重对不同材料改良膨胀土抗剪强度影响研究杨俊，童磊，张国栋’(1．三峡大学三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心，湖北宜昌43002；2．三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌43002)摘要：通过不同垂直荷重下的直剪试验，探究石灰、水泥、粉煤灰改良膨胀土的内摩擦角、黏聚力以及抗剪强度随垂直荷重级数的改变而变化的规律，验证不同材料改良时的抗剪强度曲线与莫尔一库伦强度理论的相符程度。研究表明，在

2、改良材料及掺量一定时，随着垂直荷重的增加，改良膨胀土内摩擦角逐渐减小，黏聚力逐渐增大。粉煤灰改良时内摩擦角减小幅度最大，黏聚力增长幅度最小；水泥改良时内摩擦角减小幅度最小而黏聚力增长幅度最大；石灰改良时内摩擦角及黏聚力的变化幅度居中。3"-垂直荷重级数相同时，掺3种材料对膨胀土抗剪强度提高幅度依次为：水泥、石灰、粉煤灰。3"-垂直荷重级数相同时，掺石灰对膨胀土内摩擦角的提高幅度最大，而对黏聚力的提高来说，掺水泥效果最好；掺石灰改良时，试验所取的垂直荷重对抗剪强度指标的影响程度较大，而粉煤灰改良时，抗剪强度与垂直荷重的关系接近库伦定律，垂直荷重的取值对抗剪强度指标的影响较小。关键词：膨胀土；垂直

3、荷重；石灰；水泥；粉煤灰；抗剪强度指标中图分类号：TU411．3文献标识码：A文章编号：1000-274X(2014)04-0621-08VerticalloadSimpactonshearstrengthofthelime，cementandflyashimprovedexpansivesoilrANGJun，TONGLei，ZHANGGuo—dong’(1．CollaborativeInnovationCenterofGeologJicalHazardsandEcolo#calEnvironmentinThreeGorgesAreainHubeiProvince，ChinaThreeGor

4、gesUniversity，Yichang43002，China；2．CivilandArchitecturalInstitute，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang，443002，China)Abstract：Bydoingdirectsheartestsunderdifferentverticalload，delvingintothechangingruleoftheinter-nalfrictionangle，viscositycohesionandshearstrengthoftheexpansivesoilimprovedwithlime，cemen

5、t，flyashwiththevariationoftheverticalloadprogression，provingthatwithdifferentmaterialsimprovedexpansivesoil，theshearstrengthisinconsistentwithcurveandMohr-Coulombstrengththeoretically．Studiesshowthat：sameimprovedmaterialandinacertaindosage，withtheverticalloadincreases，theinternalfrictionan—gleofexpa

6、nsivesoildecreases，thecohesiveforceisgraduallyincreasing．Whenimprovedwithflyash，inter-nalfrictionangledecreasesthebiggest，thecohesionincreasesthesmallest．Whenimprovedwithcement，theinternalfrictionangleSdecreasingrangeisthesmallestandthecohesionincreasesthelargest．Whenimprovedwithlime，theinternalfric

7、tionangleandcohesionchangesmagnitudecentered．Whenwiththesameseriesofverticalload，mixexpansivesoilwiththreematerials，theshearstrengthincreasesindescendingorderasfol-lows：thecement，lime，flyash．Withthesa