干濕循環(huán)作用下非飽和粉土路基的工程特性研究.pdf

1、河南部分地區(qū)為黃河沖擊平原，粉土作為路基填筑材料應(yīng)用較為廣泛。由于道路交通流量的日益增長以及重載超載車輛比例的不斷增大，粉土不良的工程性質(zhì)易導(dǎo)致路基發(fā)生不均勻沉降等病害，增加了道路養(yǎng)護(hù)和維修費(fèi)用。本文針對粉土路基的變形沉降問題，在綜合分析現(xiàn)有國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，利用室內(nèi)試驗(yàn)對粉土的力學(xué)特性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。通過干濕循環(huán)試驗(yàn)與土水特征曲線迸一步探討了干濕循環(huán)作用對非飽和粉土變形特性的影響，分析了影響飽和與非飽和粉土力學(xué)特性的主要因

2、素。本文的主要研究成果為:
　　(1)通過GCTS試驗(yàn)，得出了典型粉土在3種壓實(shí)度下的土水特征曲線。采用不同的模型進(jìn)行擬合，結(jié)果表明，F(xiàn)redlund-Xing模型對試驗(yàn)結(jié)果擬合效果較好，能夠反映典型粉土土水特征曲線過渡段的陡降特性。隨著壓實(shí)度的增大，其土水特征曲線過渡段曲線的斜率略微變緩，表明增加壓實(shí)度有利于粉土路基的穩(wěn)定。
　　(2)基于不同干濕循環(huán)次數(shù)作用下非飽和粉土的力學(xué)特性試驗(yàn)結(jié)果，粉土試樣在經(jīng)歷1次干濕循環(huán)后，其

3、強(qiáng)度和壓縮模量均明顯降低;經(jīng)歷多次干濕循環(huán)后，土樣的強(qiáng)度和變形特性基本趨于穩(wěn)定。在進(jìn)行粉土路基設(shè)計(jì)時(shí)，采用多次干濕循環(huán)后粉土的強(qiáng)度與變形參數(shù)更為合理。
　　(3)基質(zhì)吸力對粉土的破壞形式和峰值強(qiáng)度都具有一定的影響。在低吸力情況下，粉土的應(yīng)力應(yīng)變曲線呈應(yīng)變硬化型，而在高吸力情況下則表現(xiàn)為應(yīng)變軟化型。由此表明，隨著基質(zhì)吸力的增加，粉土的“脆性”性質(zhì)更加明顯。關(guān)于基質(zhì)吸力對粉土剪切強(qiáng)度的影響，在不大于200kPa基質(zhì)吸力范圍內(nèi)，粉土峰值