黃土狀填土應(yīng)力相關(guān)的土水特征曲線及其強度.pdf

1、我國中西部地區(qū)屬于干旱和半干旱氣候,在工程建設(shè)上遇到的大多數(shù)為非飽和土。非飽和土中的基質(zhì)吸力是導(dǎo)致非飽和土與飽和土在工程性質(zhì)上產(chǎn)生本質(zhì)差別的原因。氣候環(huán)境和外荷載的變化會使土的含水量發(fā)生改變,含水量的改變引起基質(zhì)吸力的變化,最終導(dǎo)致土體抗剪強度的變化。因此,研究土體含水量與基質(zhì)吸力和非飽和土抗剪強度的變化規(guī)律有很重要的工程實踐意義。
　　 基于以上原因,本文以山西呂梁高級中學(xué)和山西平陽高速路的黃土狀回填土為工程背景,采用應(yīng)力相關(guān)

2、的土水特征曲線壓力板儀系統(tǒng)進(jìn)行了原狀土和重塑土的土水特征曲線試驗,并用不同參數(shù)的土水特征曲線方程對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合并對擬合效果進(jìn)行評價;利用常規(guī)三軸壓縮儀對一組原狀土和兩組不同干密度的非飽和重塑土試樣進(jìn)行了固結(jié)不排水壓縮剪切試驗并總結(jié)分析試驗結(jié)果;最后引進(jìn)一種利用土水特征曲線并結(jié)合飽和土強度參數(shù)預(yù)測非飽和土強度的方法,并應(yīng)用前面得到的實測數(shù)據(jù),對這種方法進(jìn)行評價。
　　 本文得到以下結(jié)論:
　　 (1)通過對試驗結(jié)果的擬

3、合效果對比,表明:四參數(shù)的Van Genuchten方程(公式2-12)的擬合性最好,三參數(shù)方程中的Gardner W R方程(公式2-5)比Fredlund and Xing方程(公式2-10)和Brooks and Corey方程(公式2-6)的擬合效果要好;但是,Brooks and Corey方程形式簡單,參數(shù)的物理意義明確,便于分析。本次試驗結(jié)果表明:進(jìn)氣值ψa隨著孔隙比的減小而明顯增大;孔隙比小的土體儲水系數(shù)較小。
　

4、　 (2)不同飽和度的原狀土試樣的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線都屬于“應(yīng)變硬化”類型。不同飽和度的重塑土試樣的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系曲線類型與試樣的飽和度有關(guān);相同干密度試樣,當(dāng)飽和度相同時,圍壓越大,試樣的主應(yīng)力差峰值越大,當(dāng)圍壓相同時,飽和度越大,試樣的主應(yīng)力差峰值越小;不同干密度試樣,當(dāng)飽和度和圍壓相同時,干密度越大,試樣的主應(yīng)力差峰值越大。
　　 (3)原狀土和重塑土的三軸固結(jié)不排水抗剪強度隨著試樣飽和度的增大而減小,但減小的方式不同,內(nèi)