合肥非饱和膨胀土干湿循环强度特性试验研究

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1、东南大学硕士学位论文合肥非饱和膨胀土干湿循环强度特性试验研究姓名：施水彬申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：缪林昌20070202摘要本文以国家自然科学基金课题“非饱和膨胀士的结构特征与结构强度研究”(批准号：40374047)为依托，运用非饱和士力学理论，通过对合肥膨胀土干湿循控制，进行三轴排水剪切试验，研究膨胀土周期胀缩变形特性变化规律，以及p—s平面内的Lc屈服曲线移动轨迹和方程参数选定，取得了以下方面的成果：1．通过非饱和膨胀土干湿循环试验，强度的变化规律与裂缝的发展过程密切相关，第1

2、次和2次循环之间裂缝发生了明显的变化，可以看到两次循环的剪切强度也发生了急剧的衰减，随着干湿循环的继续，裂缝均匀、规则，剪切强度也逐渐趋向于平衡。2．非饱和膨胀土周期胀缩变形的干湿循环试验表明，土体强度特性的变化主要发生在0-2次循环之间，4．5次循环是平稳阶段。这是一个共性，而与膨胀土的特性和所处区域无关。3．干湿循环非饱和膨胀土三轴试验中，吸力对凝聚力的影响比较明显，而对摩擦角的影响很以、。4．在干湿循环非饱和膨胀土三轴试验中，土样的体积变形大小与吸力具有一定的相关性。●墨通过对弹塑性模型Lc屈

3、服曲线移动轨迹的研究，确定LC屈服方程—Po：=(粤)‘枷Hl^撕Hlp‘中参数A(O)、A(J)、k的影响因素和变化规律，得到A(s)受吸力和干湿循环次数等因素影响，而参数k受其影响较小。关键词：非饱和膨胀土；干湿循环；三轴试验；压缩试验；胀缩变形特性；弹塑性模型：Lc屈服曲线Abstractnisthesisisapartoftheprojectof“Researchofstructuresfeaturesandstrengthofunsaturatedexpansivesoils'’suppo

4、rtedbyNSFC(No．40374047)．Aseriestestsincludingwettinganddrying。triaxialdrainedshear,andsuction-controlledconsolidationofHefeiexpansivesoilsateperformed．Andthecyclicswelting-shrinkagebehaviorofexpansivesoilsandthemovingtracks、equationparametersoftheLCyie

5、ldcurvesinthep-splaneatestudiedbasedonmc曲ncipleofunsaturatedsoilmechanics．11lemainresuItsareobtainedasfollows：1．Thev撕atiunfeaturesofsoil’sstrengthatetiedupwiththecrackdevelopingstatebythewettinganddryingteStSofunsaturatedexpansivesoils．Thecracksarcobvi

6、ouslycllangedbetweenthefirstandtheseconddrying-wettingcycles．andtheshearstrengthisalsoquicklyreducedinthetwophases．Winlthecyclicwettinganddryingtestscontinued。thecracksweresymmetricalandregular．andtheshearstrengthbecamesteadyeither．2．Thecyclicwettingan

7、ddryingtestsofHefeiunsaturatedexpansivesoilshadindicatedthatthechangesofstrengthcharacteristicsweremostlyhappenedbetweenthezeroandthesecondcycles，thefourthandthe例．恤scycleswereequilibriumstates．nischaracteristicwasordinary,andhadnotelationw汕thesoil’scha

8、xaoedsticanddistrict．3．InthewettinganddryingtdaxialteStSofunsaturatedexpansivesoils。thesuctionpressureinfluencetocohesionisobvious，buttofrictionangleisob∞ute．4．Thevolumetricdeformationofthesoilsisincontactwiththesuctionpte豁uteinthewetti