南寧非飽和膨脹土流變特性試驗(yàn)研究.pdf

1、基于國(guó)內(nèi)外關(guān)于土流變的研究現(xiàn)狀，在綜合分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目和湖南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目，本文開展了對(duì)南寧膨脹土流變特性的研究。通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值分析相結(jié)合的方法進(jìn)行了研究，主要取得了如下幾方面的結(jié)論和創(chuàng)新性研究成果：
　　1)以南寧非飽和膨脹土為研究對(duì)象，采用分別加載、分級(jí)加載、和預(yù)壓-卸載-再加載的試驗(yàn)研究方法，得到了如下壓縮蠕變特性的研究成果：
　?、僭诜謩e加載試驗(yàn)中，土體蠕變曲線在沒有考

2、慮膨脹變形的影響時(shí)呈衰減蠕變；在分級(jí)加載試驗(yàn)中，土體蠕變曲線只有在低含水率和高應(yīng)力作用下才呈非衰減蠕變。
　　②在分別加載試驗(yàn)中，土體瞬時(shí)應(yīng)變與荷載之間呈二次曲線關(guān)系；在同一荷載作用下，土體在分別加載條件下的瞬時(shí)變形量比分級(jí)加載的大，但分級(jí)加載的累積變形量卻要比分別加載的大。
　?、墼陬A(yù)壓-卸載-再加載的試驗(yàn)中，土體蠕變曲線在低含水率和高應(yīng)力作用下呈非衰減蠕變，且預(yù)壓壓力越大非衰減加速蠕變現(xiàn)象越明顯。
　?、芡翗拥慕K應(yīng)

3、變隨著預(yù)壓壓力的增大而減小，隨著含水率的增大而增大。
　　2)研究了南寧非飽和膨脹土在不同垂直壓力作用下的剪切蠕變特性和長(zhǎng)期強(qiáng)度特性，得到如下研究結(jié)果：
　　①當(dāng)剪切荷載小于42.5kPa時(shí)，土樣蠕變曲線呈衰減蠕變；當(dāng)剪切荷載大于42.5kPa時(shí)，土樣蠕變曲線呈非衰減加速蠕變。
　　②豎向荷載為50kPa和100kPa時(shí)，土樣在剪切荷載加到161.5kPa后分別在第60min和第360min時(shí)出現(xiàn)突然被剪壞的現(xiàn)象。

4、r>　?、圬Q向荷載為200kPa和300kPa時(shí)，土樣在剪切荷載加到170kPa之后出現(xiàn)了明顯的加速蠕變階段。
　　④在含水率為16％的條件下土樣的長(zhǎng)期強(qiáng)度約為短期強(qiáng)度的72.9%。
　　3)研究了不同含水率條件下的南寧非飽和膨脹土的應(yīng)力松弛特性，得出如下結(jié)論：
　?、倌蠈幏秋柡团蛎浲恋膽?yīng)力松弛曲線屬于非完全衰減型，應(yīng)力隨時(shí)間的增加逐漸減小并趨于一個(gè)穩(wěn)定值，松弛曲線可以分為明顯的3個(gè)階段：加速松弛階段、勻速松弛階段和穩(wěn)

5、定松弛階段。
　　②當(dāng)含水率為16%時(shí),應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈線性關(guān)系；當(dāng)含水率為20.5%和22.4%時(shí)，應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈非線性關(guān)系。
　?、鄣贸龅腒-H體本構(gòu)方程的擬合曲線與實(shí)測(cè)曲線有較好的擬合度，能夠較好的反映南寧非飽和膨脹土的應(yīng)力松弛特性。
　　4)通過(guò)對(duì)南寧膨脹土和株洲紅粘土在相同試驗(yàn)條件下進(jìn)行的一系列對(duì)比試驗(yàn)，得出如下結(jié)論：
　?、倥蛎浲恋娜渥兦€在低含水率和高應(yīng)力作用的條件下呈非衰減蠕變，紅粘土的蠕變曲線