非饱和黄土结构强度与抗剪强度的试验研究

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1、王l3241分类号：UDC：624密级：公珏一学校代码：10712研究生学号：SY20040304⑧西北农林针捉大学2007届攻读硕士学位研究生学位(毕业)论文非饱和黄土结构强度与抗剪强度的试验研究研究方向一麦主王猩堡途盐篁殛这坠研究生吴志冈U指导教师—盥迸遂熬援完成时间2007年6月中国陕西杨凌非饱和黄土结构强度与抗剪强度的试验研究摘要黄土是干旱半干旱地区的第四纪沉积物，是一种典型的结构性土，其特殊的结构性和对水的特殊敏感性直接影响着黄土的工程性质。随着西部大开发战略的实施，西北黄土地区基础工程建

2、设的数量和规模急剧增大，使得对非饱和黄土强度特性的研究更具有现实意义。论文在阅读和分析大量文献资料的基础上，通过原状黄土、重塑黄土、原状饱和黄土的静力学试验对非饱和黄土的结构性及其强度特性进行了深入的研究。首先在对黄土的结构性及其形成机理进行分析的基础上，通过三轴剪切试验对原状黄土的结构强度进行了研究。结果表明：黄土的强度由结构强度和固结强度组成，其结构强度可由原状黄土与相应的重塑黄土的主应力差表示，结构强度的发挥过程曲线反映了结构强度随应变的变化过程；结构强度随初始含水率的增大而连续降低，二者具有

3、幂函数关系，且在同一含水率下结构强度随围压的增大而增加；非饱和黄土的结构强度与其粘聚力之间有很好的线性正相关关系。其次分析了土结构性的研究历史和黄土结构的微观机理，在前人研究的基础上，通过原状黄土、饱和原状黄土和重塑黄土的三轴剪切试验，采用基于应力考虑的土结构性定量化参数即应变综合结构势分析了黄土的结构特性，结果表明采用这个结构性参数能全面反映土结构性在其联结和排列两个方面的特征，且引入结构性参数后的黄土应力应变曲线变得形态较为一致。在以上黄土结构性研究的基础上，通过三轴试验测定了重塑黄土的抗剪强度

4、指标随含水率、干密度的变化规律，同时分析了剪切过程中土样的体积变化规律。结果表明：重塑黄土的凝聚力随含水率的增大而逐渐减小，内摩擦角的变化趋势与凝聚力大致相同，也随含水率的增大而逐渐减小；黄土凝聚力值随干密度的增大而增大，而对于内摩擦角，在含水率较低时，摩擦角值随干密度的增大先增大而再稍减小，在含水率较高时，摩擦角则一直随干密度增大而增大。当含水率较低或围压较小时，黄土的三轴剪切出现剪胀现象；当含水率较高时，土样在三个围压下均一直体积减小，出现剪缩现象；在相同的轴向应变和围压下，原状黄土的体变小于重

5、塑黄土的体变。关键词：非饱和黄土；结构强度；抗剪强度；结构性参数EXPERIM匣N1’ALSTUDYONSTRUCTI瓜AI，STRENGTHANDSHEARSTRE】呵GEHOFTHEUNSATITRATEDLOESSABSTRACTLoessisaQuaternarydepositinthearidandhalfaridarea，isonekindoftypicalstructuralsoil，itsspecialstructureandspecialsensitivitytowateraffe

6、ctonthecharacteristicsofengineeringmechanicsofloess．Alongedwitllourcountry’Swestexploitationstrategyhasbeenimplementing，thequantityandscaleoffoundationengineeringconstructionwasincreasedsuddenlyinnorthwestloessarea，enabledtheresearchonStrengthcharacter

7、isticsofunsaturatedloesshavegreatpracticalsignificance．Inthispaper,basedontheobservationandanalysisofalargenumberofliteraturereferences，throughseriesofstatictestonunsaturatedloess(suchasintactloess，disturbedlOeSSandsaturatedintactloess)．thevariationcha

8、ractefisticsofsoilstructureandstrengthofloessa∞earnestlyresearched．Aboveall，basedonanalyzingthestructurecharacteristicsanditsdevelopingmechanism，theintactloess’StructuralStrengthhavebeenstudiedbyTriaxialShearTests．Astheresultofthetestsh