基于狀態(tài)相關性的土體滲透變形特性試驗研究.pdf

1、土體滲透變形問題是工程建設中常見、不可忽視的安全問題。研究表明:土體的顆粒組成特性和土體周圍的應力狀態(tài)對土體的滲透變形特性影響較大。在考慮土體的顆粒組成特性和應力狀態(tài)的情況下，如何確立一種有效的方法，研究土體的滲透變形機理以及關鍵水力學參數(shù)取值，對采取積極有效的滲控工程處置措施具有十分重要的理論意義和工程實用價值。本文通過總結前人研究成果，采取室內(nèi)實驗的方法，對土體的滲透變特性進行了深入研究，得到了應力狀態(tài)下土體的滲透變形型式、滲透性變

2、化過程、抗?jié)B強度。主要研究成果如下:
　　 (1)對已有的土體滲透變形理論研究發(fā)現(xiàn)，而且每種理論均有一定的局限性，對于臨界水力坡降的計算，已有的理論更是極少有考慮土體所受應力狀態(tài)，對此，提出一種應力狀態(tài)下土體臨界水力坡降的計算方法。
　　 (2)關于土體的滲透變形實驗，特別是應力狀態(tài)下的土體滲透變形實驗，國內(nèi)沒有統(tǒng)一的試驗儀器。因此，研制加載式滲透儀，對其中的雙杠桿加載裝置的工作原理、制作過程、設計特點等做了詳細闡述。結

3、合研制的加載式滲透儀，提出相應的試驗方法。經(jīng)過試驗使用后，效果很好，能夠給土體提供不同的應力狀態(tài)，而且試驗所得結果也表明，更符合工程實際。
　　 (3)土體滲透變形型式受細顆粒含量、粘粒的含量、應力狀態(tài)等因素影響。不含粘粒的試樣的破壞型式都為管涌，而含粘粒的試樣，粘粒的含量低時，試樣滲透變形為管涌。粘粒含量高時，試樣滲透變形為水力劈裂。應力狀態(tài)越高，試樣破壞時的滲透變形現(xiàn)象越不劇烈。
　　 (4)細顆粒含量、粘粒含量、應

4、力狀態(tài)等因素對土體滲透性變化過程有著較大影響。不含粘粒或者粘粒含量較少時，試樣的滲透性一般是先降低，后升高。當粘粒含量較多時，無附加應力狀態(tài)下，試樣的滲透性在破壞前基本沒有變化，破壞后會突然增大，且水力坡降減小，在應力狀態(tài)下，試樣的滲透性在破壞前基本沒有變化，破壞后滲透性突然增大，水力坡降卻增大。
　　 (5)影響土體抗?jié)B強度的因素很多，細顆粒含量、粘粒的含量、應力狀態(tài)是其中最重要的幾個因素。細顆粒的含量和粘粒含量越高，土體的抗