结构性黄土湿陷性指标室内测定方法的探讨

对黄土湿陷性指标的室内测定，国内外都借助标准压密仪，采用单线法或双线法进行。由于多种原因，我国各部委编制的试验规程，对采用何种方法，意见尚未统一，本文首先从人工制备结构性黄土的试验成果出发，讨论了黄土的湿陷线问题，认为非饱和结构性黄土存在湿陷线，且该线与饱和结构性黄土的压密曲线重合，从而说明在此简单应力路径下，单线法和双线法是等价的，接着，从日本大阪海成粘土不同室内压密方法得出的试验结果出发，就天     

卜寺沟水电站库区黄土的湿陷特性初步探讨

结合卜寺沟水电站库区黄土湿陷性研究,从黄土的基本物理、水理及化学性质,通过单线法和双线法试验,论证了黄土的湿陷特性及湿陷基本参数,对湿陷性进行了初步评价。     

单线法黄土湿陷试验方法的应用探讨

单线法黄土湿陷性试验目的就是测定黄土变形和压力的关系,计算压缩变形系数、湿陷变形系数等黄土压缩性指标,判定土的性质。从检测过程中的各个环节分析,提出试验过程中的各因素对黄土湿陷系数的影响。     

冻融循环对新疆黄土结构的影响

为探究冻融循环作用对黄土结构的影响,选取新疆天山北麓黄土,采用室内试验的方法,对重塑黄土进行冻融循环试验和冻融循环后的湿陷试验,结果表明:黄土湿陷净变形随着冻融循环次数的增多先增大后趋于稳定;含水率低于塑限时黄土表现为冻缩,含水率高于塑限时黄土表现为冻胀;冻缩时冻融循环使黄土湿陷系数降低,冻胀时黄土湿陷系数增大,冻缩对黄土湿陷性起到弱化作用,冻胀使黄土湿陷性增强;含水率对黄土冻融循环后湿陷性的变化起主导作用。     

强夯消除黄土湿陷性的有效加固深度研究

结合山西横泉水库湿陷性黄土坝体的强夯法加固工程实际.利用钻探取样,结合室内烘干法、单线法、三轴CD试验测得不同深度土体的干密度、湿陷系数、强度值,并以此与强夯前土样特性进行对比,得到实测有效加固深度.对强夯湿陷性黄土的有效加固深度的定义、计算方法及其适用性进行了探讨,将实测结果与现有计算方法所得结果进行对比.结果表明:...     

轻量土减重换填消减黄土湿陷的方法研究

湿陷性黄土地区海绵城市建设中存在路面透水要求与黄土湿陷的技术矛盾。现有的消除黄土湿陷方法不能同时满足适合线状工程、工程量小、允许雨水入渗等要求。从黄土湿陷是浸水与上覆压力共同作用、二者缺一不可的原理出发,在浸水不可避免的情况下,提出了采用轻量土换填减重、减轻上覆压力从而减小人行道与非机动车透水道路路基湿陷量的地基处理新方法,开展了室内湿陷试验及换填计算,并通过多地层离心模型试验进行了效果验证。研究表明:依据室内湿陷试验结果计算得出轻量土换填1.5 m前后,道路场地自重湿陷量减小了22.73%;依据离心模型试验得出换填前后道路场地自重湿陷量减小23.04%,两者相差0.31%。两种方法均证明轻量土减重换填可有效消减道路场地湿陷量,当场地自重湿陷等级为Ⅱ级,且自重湿陷土层分布在浅层时,该方法能够有效消除自重湿陷性,且具有操作简单、适合透水道路等线状工程和不阻断水分下渗的优势。     

西北地区重塑黄土增湿变形特性研究

为了探究重塑黄土在增湿过程中的压缩变形及湿陷变形特性,采用双线法对取自新疆伊犁河流域的重塑黄土进行了室内压缩试验。研究结果表明:干密度一定时,黄土的压缩性随着含水率的增加而增大;湿陷性随着增湿效果而减弱,上覆压力较大时,增湿的敏感性较高,上覆压力较小时,增湿敏感性较弱;增湿湿陷性系数随着黄土饱和度的提高而增大,增湿含水率提高后,敏感度降低;压缩变形和湿陷性变形在增湿过程中可以相互转化。     

湿陷性黄土与膨胀土的分级增湿变形特性试验研究

对陕西张桥的湿陷性黄土和安康的膨胀土分别进行了分级增湿变形试验。根据试验结果分析了这两种土的应力应变关系曲线、增湿变形过程中基质吸力变化特点及增湿变形类型。分析表明，其两者的增湿变形应力应变曲线形态完全不同，湿陷性黄土的应力应变曲线明显分为压缩、湿陷变形和固结压密3段，并且在湿陷变形转变为固结压密时有一个明显的转点。膨胀土的应力则随变形增加呈衰减趋势，并且在增湿变形中以体积变形为主，剪切变形较少。湿陷性黄土和膨胀土在增湿过程中基质吸力变化亦表现出明显的差异，前者随含水率明显变化，随应力变化较小，而后者随含水率和应力的增加均有较大变化。最后提出湿陷性黄土的湿陷起始应力和膨胀土的膨胀应力两个概念，进一步合理分析了两者的特征力。     

黄土湿陷性与其物理力学指标的关系及评价方法

根据黄土物理力学指标可快速评价其湿陷性,故很有必要对黄土湿陷性与其物理力学指标之间的关系进行研究。为探究该关系,在大量现场试坑浸水试验及相应的室内试验基础上,采用数理统计、理论分析和数据挖掘相结合的方法,针对郑西(郑州—西安)高速铁路沿线的Q₃大厚度湿陷性黄土,系统研究了马兰黄土湿陷系数与深度、含水率、干密度、孔隙比、塑性指数和压缩系数之间的关系,并提出工程中用单个或多个物理指标评价黄土湿陷性的新方法。研究结果表明黄土湿陷系数与其物理力学指标之间具有较好的相关性,其中湿陷系数与深度、含水率、干密度之间呈线性负相关性,与孔隙比呈线性正相关性;对于关中地区Q₃黄土,黄土是否具有湿陷性的界限含水率为20%,界限干密度为1.4 g/cm³,界限孔隙比为0.9;相比而言,孔隙比对黄土湿陷系数影响最大,干密度和含水量次之,而后是塑性指数,压缩系数与湿陷系数的相关性较低。最后,基于数据挖掘技术,提出用多个物理指标综合评价黄土湿陷性的经验公式,可用于估算黄土的湿陷性。     

砂层法处理湿陷性黄土地基初探

一般来讲，湿陷性黄土是一种非饱和土。由土的固相（土骨架颗粒）、气相（空气）和液相（水）所组成的多相体系，具有大孔性、欠压密性以及富含可溶盐与粉粒等特征，使它成为一种对水具有特殊敏感性的更加特殊的非饱和土。研究表明，黄土的湿陷性是随黄土湿度的增大而动态发展的。因此，湿陷性黄土的防水处理也是一种防止其产生湿陷的处理方法。有关试验证明，用预埋砂层阻水方法可以解决深厚黄土地基湿陷变形。湿陷性黄土层地基处理的砂层阻水方法砂层阻水方法就是在深厚湿陷性土层的一定深度上设置一个薄砂层，使其发挥阻水作用，并对砂层…     

黄土的二元介质模型

把天然黄土看作由胶结块和软弱带组成的非均质材料，建议了一个黄土二元介质模型。文中首先分析了胶结块的浸水软化和应变软化机理，在此基础上建立了胶结块和软弱带的应力-应变关系和相应的破损演化规律。模型参数可以通过原状试样和重塑试样的常规试验测定。     

新疆伊犁湿陷性黄土输水渠道湿陷变形特性及影响因素分析

为探究新疆黄土地区输水渠道建设中的土体湿陷性问题,以新疆伊犁某输水工程所处黄土地区为研究对象,采取室内试验的方法,对渠道横向和纵向的土样进行物理性质试验,分析伊犁黄土的湿陷性特征、变化规律及湿陷性影响因素。研究结果表明：黄土湿陷性沿输水渠道横断面呈现出左侧渠堤湿陷性较右侧强的特点,左侧渠堤在地表以下约13 m处仍具有轻微湿陷性;渠道纵向黄土湿陷性特点主要表现为以桩号里程75 km为界,分界线以东区域黄土湿陷性较强,分界线以西区域黄土湿陷性较弱;孔隙比与湿陷系数呈正相关,含水率和液、塑性指数与湿陷系数呈负相关,黄土的含水率、孔隙比以及液、塑性指数等物理性质指标均会对其湿陷性产生影响。研究成果可为湿陷性黄土地区渠道等输水工程的建设提供参考。     

Q2黄土湿陷性影响因素研究

通过单向压缩湿陷试验研究了陕西蒲城地区Q2黄土的湿陷性 ,并分析了其与物质组成、物性指标及微观结构定量参数之间的关系.结果表明 :Q2黄土湿陷性随黏粒含量、pH值、饱和度、干密度、颗粒分布分维和定向度的增加而降低 ;随孔隙比、欧拉数、孔隙分布分维和定向度增加而降低 ;易溶盐含量对Q2黄土湿陷性影响不大.Q2黄土的湿陷性受多方面因素制约和影响 ,内因主要是由于黄土本身的物质成分和特殊的结构特性 ,外因则是压力和水的作用 ;架空孔隙的失稳破坏和粒间孔隙的变小消失都可能引起湿陷变形 ,对于Q2黄土后者引起的湿陷变形不容忽视.     

非饱和黄土的显微结构与湿陷性

对陕西某抽黄河水工程黄土的原状土样进行了三轴浸水试验及湿陷前、后试样的显微结构扫描电镜分析 .由非饱和黄土显微结构与湿陷性之间的联系 ,确定黄土结构与湿陷性的关系 .研究表明 ,黄土的显微结构与黄土的结构性及湿陷性有着密切的关系     

湿陷性黄土侵水前后抗剪强度变化规律研究——以河南巩义地区湿陷性黄土为例

通过侵水前后湿陷性黄土的快剪试验,发现侵水后土样的抗剪强度明显低于天然状态下土样的抗剪强度,且抗剪强度的变化规律与土的类别有关。粉土类湿陷性黄土侵水前后的抗剪强度在各级压力下变幅相当,并且抗剪强度的变化主要表现在黏聚力的降低上,降幅达92%;侵水前后粉质黏土类湿陷性黄土的抗剪强度变化随压力变化分为快速变化和缓慢变化两个阶段,根据土的湿陷程度不同抗剪强度发生快速变化的起始压力也不同,其中内摩擦角的变化随湿陷系数的降低而减小,黏聚力的变幅与土的湿陷程度以及压缩系数有关。     

三门峡黄土湿陷特性及其与结构强度的关系

针对黄土湿陷性对大型输电线路塔基稳定产生不良影响的问题,对河南三门峡地区原状黄土开展了基本物理特性及湿陷性试验,获取了其湿陷系数与湿陷等级,分析了竖向压力和初始含水率对黄土湿陷性的影响规律,着重从结构强度的角度解释了黄土湿陷特性。结果表明:竖向压力与湿陷系数之间并非只是简单的单调增函数关系,而存在湿陷增强区间和湿陷减弱区间;塑限(18.6%)是黄土湿陷性强弱的分界点,当初始含水率小于塑限时,湿陷性较强,而当初始含水率接近或者大于塑限时,则湿陷性减弱;初始含水率与湿陷系数之间也并非只是简单的单调减函数关系,而在结构强度为200 kPa时(含水率为10%)附近出现明显的转折。     

侧限条件下原状黄土增湿特性研究

目前,对侧限条件下原状黄土增湿过程中的变形和持水特性研究还较少。以新疆伊犁原状黄土为对象,采用固结仪开展了不同竖向压力作用下的分级增湿试验和湿陷试验。在分级增湿试验中,研究了增湿过程中持水特性以及静止土压力系数的变化规律,提出了侧限条件下土水特征曲线模型以及静止土压力系数的表达式;引入"增湿水平"这一变量描述土体的含水状态,研究了增湿变形与增湿水平的相关关系。最后通过比较增湿试验(单线法)和湿陷试验(双线法)所得到的增湿水平与增湿变形系数关系曲线,验证了两种试验方法在黄土增湿变形研究中的等效性。     

湿陷性黄土地区海绵城市建设湿陷性风险模拟评估研究

在湿陷性黄土地区开展雨水集中下渗的海绵城市建设面临着湿陷变形的风险,以黄土湿陷性较为严重的西咸新区空港新城临空产业区为例,采用数值模拟的方法模拟了研究区湿陷性黄土在不同设计降雨情况下的雨水集中入渗后的湿陷情况。应用GAST模型计算雨洪过程,并将降雨量下渗过程作为边界条件输入Midas GTS/NX软件来模拟黄土基础变形情况。通过分析5个典型黄土区因降雨下渗导致的湿陷量,发现其等级为Ⅱ级及以上,其中最严重情况下的雨水下渗深度为5.02~6.51 m,总湿陷量和自重湿陷量分别为468.18~1015.56 mm和88.99~239.03 mm,湿陷等级为Ⅲ级。可见局部集中下渗会导致较高的湿陷风险,故建议在湿陷性黄土地区海绵城市建设中应进行量化评估并合理规避湿陷风险。     

外加电场改性处理高填方黄土地基的试验研究

外加电场处理技术是一项新型土壤改性加固技术,具体操作步骤是先以一定量的石灰和硫酸钠为改性材料掺入黄土中拌和均匀,然后根据设计的干密度对混合土料进行压实,再对压实土样施加一定强度的外加电场处理。养护完成后对土样进行无侧限压缩试验、直剪试验、高压固结与湿陷试验。试验结果表明,与压实重塑黄土相比,混合土料经电场处理后其抗压强度与抗剪强度提高,压缩性降低,且在各压实度条件下均无湿陷性。利用扫描电镜(SEM)对其微观结构进行初步观察,分析了新型固化技术加固黄土的机理,为外加电场处理技术的进一步研究和应用提供依据。     

黄土湿载结构性本构模型的数值实现

在已提出的黄土湿载结构性本构模型的基础上,通过对天然黄土应力应变特性的数值模拟及数值模拟结果与黄土的试验结果对比,分析了结构性黄土的应力应变关系特征。研究结果表明:所提出的黄土湿载结构性本构模型在描述饱和重塑黄土的力学特性方面与修正剑桥模型具有相同的特性;模型仍然能够模拟具有不同含水率的重塑黄土的宏观力学反应;更重要是所建议的模型在模拟天然结构性黄土的力学特性方面,相对于剑桥模型及修正剑桥模型,具有明显的优势,更能对实验室所试验的天然结构性黄土的宏观力学特性给出准确的描述。通过黄土常规三轴实验室试测结果的对比分析,论证了所提出的黄土的湿载结构性本构模型的合理性和准确性。