干濕循環(huán)作用下紅黏土的變形和強(qiáng)度特性研究.pdf

1、本文以貴州凱里紅黏土為研究對(duì)象，立足于紅黏土干濕循環(huán)作用下強(qiáng)度和變形特征的探討，通過室內(nèi)重塑紅黏土的脹縮變形試驗(yàn)、裂隙觀測(cè)試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)，較為全面地揭示了反復(fù)干濕循環(huán)作用下紅黏土的脹縮性、裂隙性和強(qiáng)度特性的發(fā)展規(guī)律。主要內(nèi)容如下：
　　1、通過室內(nèi)基本物理性質(zhì)試驗(yàn)，測(cè)定土的天然含水率，天然密度和比重，得出土體天然含水率為39.4％，天然干密度為1.16g/cm3，比重為2.676。進(jìn)行篩分法和水分法試驗(yàn)對(duì)土的粒徑級(jí)配組成進(jìn)行判定，

2、土中粘粒含量高達(dá)65%；測(cè)定液、塑限，得到液限為61.1%，塑限為36.8%；分析土的擊實(shí)特性，通過lagrange插值法求取最優(yōu)含水率為32.09%，最大干密度為1.412g/cm3；依據(jù)規(guī)范判定土的狀態(tài)為硬塑、類別為高液限粉質(zhì)土，判定其親水能力不強(qiáng)，為非活性黏土。
　　2、通過常規(guī)脹縮性試驗(yàn)，測(cè)定室內(nèi)重塑紅黏土的自由膨脹率、無荷載膨脹率、有荷膨脹率、膨脹力及豎向收縮率，指出紅黏土與膨脹土的本質(zhì)區(qū)別，以縮為主。設(shè)定干濕循環(huán)條件，

3、探討收縮性指標(biāo)與含水率、干濕循環(huán)次數(shù)和干濕先后順序的關(guān)系。試驗(yàn)得出含水率與循環(huán)次數(shù)會(huì)顯著影響收縮結(jié)果，但干濕先后順序未能造成收縮現(xiàn)象的明顯差異。
　　3、通過室內(nèi)裂隙開展情況的觀察，對(duì)比各含水率對(duì)裂隙發(fā)育形態(tài)的影響。探討隨循環(huán)次數(shù)遞增下裂隙的遞變規(guī)律，進(jìn)行裂隙定量化描述。試驗(yàn)表明，裂隙隨循環(huán)次數(shù)增長(zhǎng)而逐步發(fā)育至穩(wěn)定，低含水率試樣表面易形成網(wǎng)格狀張拉裂隙，而高含水率試樣則易因收縮而產(chǎn)生環(huán)向裂隙，含水率越高，裂隙度越大，且裂隙會(huì)在水分

4、蒸發(fā)過程中經(jīng)歷先外張后回縮狀態(tài)。
　　4、設(shè)定室內(nèi)重塑紅黏土試樣的初始條件（初始含水率、干密度、環(huán)境溫度），設(shè)定干濕循環(huán)次數(shù)，干濕循環(huán)經(jīng)歷時(shí)間，干濕程度等因素，開展室內(nèi)直剪試驗(yàn)。研究反復(fù)干濕循環(huán)效應(yīng)下紅黏土的強(qiáng)度變化規(guī)律。探索各含水率下的強(qiáng)度衰減擬合公式，分析紅黏土的強(qiáng)度與含水率、循環(huán)次數(shù)的關(guān)系。結(jié)果表明，受到干濕循環(huán)次數(shù)的影響，0到2循環(huán)后，對(duì)高含水率試樣而言，內(nèi)摩擦角與粘聚力均有明顯改變，而對(duì)低含水率試樣施行干濕循環(huán)僅僅使其粘