高等土力学外文翻译

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1、干土的实验研究摘要涉及到土体干燥过程中裂缝产生的基本现象，以及控制和避免裂缝的方法仍然很难解释。土体收缩和裂缝产生的机理已经被研究，特别是在失水过程中，裂缝开展的临界约束以及所引起的拉应力所起的关键性作用。在可控制条件下对细粒土试样做了两组实验测试，对拉力、重力含水量以及允许的引力的测量得出了一些结论关于在干燥过程中拉力的影响及变化。引言土体的干燥以及紧随发生的土体开裂，是土体工作的最大极限，因为它要承担许多土体性质的变小。土体是谁开裂很大程度上影响到了土体的渗透性以及可能会危害土体结构，使水分子从粘土缓冲区析出，会危害

2、隔离带垃圾填埋场衬垫，顶板岩层等。黏土垫层材料的渗透系数在材料裂缝出现之后会从1×10-9m/s增加到饱和土的1×10-6m/s。在土体干燥时裂缝压缩性实际上已经增加了，而土体固结度却减少了。裂缝时支撑机构基础破坏的主要原因。裂缝同时也是水坝及路堤顶端出现破坏面出现的可能前兆，在兔体重裂缝的形式归因于各种各样的力学及环境情况。本论文的视野受限于土体干燥的裂缝。干缩裂缝已经被研究了很多年。不管怎样，关于土的破坏模式与力学原理以及他们之间的关系与土的参数之间的关系是不明确的。土的脱水实验是将土放在一个比较干燥或者是温度比较高

3、的环境中使土中的水消失的连续过程。由于土的干燥，使土中水的体积减小，从而使土产生干缩效应。在土的干燥过程中，如果土的体积收缩受到限制或者是土中的应力达到了土的抗拉强度，那么就会产生裂缝。土的干燥过程的这些变化随着限制条件与土的结构的不同而不同。在自然状态下，土的摩擦力，拉应力以及土的位移边界效应可以由土的作用特定结构引起，土样中由于土的微粒之间的相互作用而产生的不符合相容方程的特征应力。必须指出，有许多关于土的干燥开裂的研究中没有明确区分这两种不同的现象。在这篇文章中，我们研究粉土土的应力变化与其干燥过程的关系，去发现土

4、的特定的边界条件在土的干燥开裂过程中的作用。为了达到这种目的，我们设置了两组实验，有侧限土的干燥实验和无侧限土的干燥实验。进行实验实验准备此实验所用的土取自Bioley的将90um以上的颗粒筛选出去的泥土。土的粒径组成如表格一所示。土中粘粒占27%，土的液限是31.8%，土的塑限是16。9%，土的密度为27.1kn/m3，土的试样是由去除了空气的土和49%的水混合而成的，混合以后进行搅拌和振动以排除其中的空气，这样的准备工作是为了使土中的水处于饱和状态，在进行实验之前，将土放置至少一天，以保证式样的均质性。土中水的含量约

5、为49%，这些准备工作是为了让土处于饱和土的状态。土的干燥特性决定土的干燥特征的因素有：土的孔隙比，土的含水量，土中固体颗粒的质量。为了达到研究目的，实验是在richardcell中进行的。引力应用于空气超压技术产生的泥浆中。为了使土体和周围环之间的摩擦力和粘聚力最小化，聚四氟乙烯环被应用于土体表面来处理疏水物质。在干燥过程中，观测到了来自周围环样本的分离。在平衡状态，含水量w被测得，在体积测量过程中，考虑简单的分离，孔隙比e和饱和度Sr减少了。干燥（从起始泥浆到各种吸阶段）和潮湿（从100kPa到50kPa）已经被测试

6、。进气压力值约100kPa，收缩极限约200kPa已经被测得。图2表示了吸力-含水量与引起的应力曲线。吸力引起的应力曲线在100kPa以下沿干燥曲线与吸力很接近，直到正常固结线，这些在常规三轴试验已经决定。标记的初始滞后值被观测到在潮湿曲线从100kPa到50kPa.在土体干燥时，应力很大，土体变形不可逆（塑性变形）再次浸湿土体只能引起轻微的膨胀。干燥测试程序应变变化在时间和空间中,质量含水量(w)和裂纹是棒状土壤结块在连续的风干下形成的。对有限的吸水力进行了测试。两个极端情况下不同的力学边界条件进行了研究:非约束干燥测

7、试和约束干燥测试。非约束干燥测试样品制备和干燥条件进行非约束干燥试验，由于磨损的影响，尽可能在收缩的情况下避免在边界条件下任何力学约束。所以,干燥是使用聚四氟乙烯处理疏水性物质。准备泥浆倒在300毫米x50毫米,12毫米高,滑动模,立即拆除,为了获得合格和可再生的棒状泥浆结块(图3)。所有的测试都是在人工气候室进行的，控制相对湿度和温度,分别固定在40%和18%。水含量测试整个结块的平均重量含水量是通过时间不断地称量干燥结块记录而来的。当地含水量在不同干燥时间段的测试是通过在相同条件参考样品的干燥来快速恢复分段的。应变测

8、试在测量应变有一个困难,因为在干燥的早期阶段泥浆的稠厚度非常低。随着时间的改变，应变的横向和纵向的变化是用卡尺测量的，这种卡尺是适用于聚四氟乙烯。卡尺的精度为1/50毫米。一根针,固定在卡尺导向轨座,需要定期且小心翼翼地与土壤接触。测量系统如图3所示。应变的三向测试都是使用这种方法。干燥限制性测试样品制备及干燥条件对