14886.黃土失水收縮試驗(yàn)研究及其數(shù)值分析

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文黃土失水收縮試驗(yàn)研究及其數(shù)值分析專業(yè)：巖土工程碩士生:周麗娜指導(dǎo)教師：王鐵行教授摘要黃土高原屬干旱半干旱地區(qū)，持續(xù)干旱會(huì)導(dǎo)致土體發(fā)生收縮變形及龜裂（收縮裂縫），收縮裂縫對(duì)土體的工程性質(zhì)有很大影響，如降低土體抗剪強(qiáng)度、增加滲透性等。當(dāng)有裂縫存在的黃土邊坡遭遇突發(fā)降雨時(shí)水分會(huì)沿裂縫迅速進(jìn)入土體，在裂縫處形成滲透源，使土體的含水率增加，對(duì)黃土邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響?；诖?，本文對(duì)非飽和黃土的收縮特性和裂縫開(kāi)展問(wèn)題開(kāi)

2、展研究工作。首先對(duì)不同初始含水率和不同干密度條件下的非飽和黃土試樣開(kāi)展了室內(nèi)失水收縮試驗(yàn)，以研究非飽和重塑黃土在失水收縮過(guò)程中的收縮變形特征。試驗(yàn)測(cè)得黃土線縮率的變化過(guò)程，揭示了黃土線縮率隨含水率的變化規(guī)律，將土體的收縮曲線分為三個(gè)階段：直線等速收縮階段、減速收縮階段和穩(wěn)定段，其界限含水率近似為4%和9%。土體可能收縮變形主要與初始含水率有關(guān)，土體密度對(duì)其影響較小。初始含水率越大，土體可能收縮變形越大，探明了黃土可能線縮率與初始含水率呈

3、指數(shù)關(guān)系，并得到了其表達(dá)公式。土體收縮變形主要發(fā)生于直線變形階段，為了評(píng)價(jià)收縮變形對(duì)含水率變化的響應(yīng)，定義了土體收縮系數(shù)，并給出了收縮系數(shù)取值建議。其次為了研究試驗(yàn)過(guò)程中試樣大小對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響，基于含水率變化時(shí)土體會(huì)產(chǎn)生吸水膨脹或失水收縮，與溫度變化時(shí)一般材料的反應(yīng)相似理論及現(xiàn)有黃土本構(gòu)模型，對(duì)不同長(zhǎng)徑比和長(zhǎng)徑比相同體積不同的試樣進(jìn)了了相關(guān)的數(shù)值分析，分析結(jié)果表明試樣線縮率不隨試樣大小的改變而改變，說(shuō)明軸向線縮率反映了土體的收縮特