河北磁縣地區(qū)膨脹土動力特性試驗研究.pdf

1、膨脹土是一種特殊的黏性土，其黏粒成分主要為強親水性礦物蒙脫石，具有多裂隙性、超固結(jié)性、吸水膨脹軟化、失水干縮開裂，且反復變形的特性。盡管膨脹土的巖土工程災害和工程地質(zhì)災害已經(jīng)被人們所了解，但對其在動荷載作用下將會表現(xiàn)出的致災性和易損性還缺少全面和深入的了解。膨脹土因其顯著的脹縮性表現(xiàn)出非常差的工程特性，所以不難想象膨脹土在動荷載的作用下勢必很容易引起土體瞬間失穩(wěn)或土體疲勞破壞等異常的變形甚至產(chǎn)生工程病害，對地下工程及地表結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害，以

2、致導致財產(chǎn)損失甚至對人民生命安全產(chǎn)生威脅。所以對膨脹土進行動力學研究是極其必要的，這有著非常重要的科學意義和實用價值。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴原土與加入不同比例的膨潤土進行對比試驗后發(fā)現(xiàn)，在小應變條件下，自由膨脹率越大，試樣的動剪模量也越大。自由膨脹率為110％的試樣的動剪切模量明顯高于自由膨脹率分別為85%和60%試樣的動剪切模量。試樣的動剪切模量隨著自由膨脹率的增大而增大，且增大的幅度明顯增加。但是當動剪應變增大到一定值時

3、，這種增加的幅度變小了。而且自由膨脹率越大，試樣的阻尼比就越大。自由膨脹率為110%的試樣的阻尼比高于自由膨脹率分別為85%和60%試樣的阻尼比。⑵在應變條件為10-4-10-2下，當試樣含水率為20%、23%、26%時，隨著含水率的增大，試樣動剪切模量不斷減小，而且減小幅度明顯增加。同時試樣含水率越大，阻尼比越小。含水率為26%的試樣的阻尼比明顯小于含水率為23%和20%試樣的阻尼比。隨著含水率的增大，試樣阻尼比減小，而且減小的趨勢上

4、升。隨著含水率的增大，含水率對膨脹土阻尼比的影響是逐漸增強的。⑶當應變?yōu)樾儠r，在試樣的干密度為1.45 g/cm3、1.57 g/cm3、1.69 g/cm3的條件下，干密度增大時，試樣的動剪切模量也隨之增大，而且增大的趨勢基本相同。當試樣干密度增大時，阻尼比也隨之增大。隨著干密度的增大，試樣的阻尼比也隨之增大，而且增大的趨勢基本相同。⑷在小應變下，固結(jié)圍壓為50 kPa、100 kPa、200 kPa，隨著圍壓的增大，試樣的動剪切