反复冻融循环对黄土孔隙比及渗透性的影响

在冻融循环过程中,周期性的冻结与融化持续改变着土体内部结构,使土的孔隙比与渗透性不可避免地发生相应的变化。以陕西杨凌地区Q3黄土为研究对象,在封闭系统下通过对不同初始条件的黄土进行多次反复冻融循环(最多冻融循环50次),研究了杨凌黄土孔隙比与渗透系数的变化规律。试验结果表明,封闭系统下反复冻融循环后土样孔隙比和渗透系数变化的情况与试样初始条件密切相关。试样初始含水率越高,冻融循环破坏作用越强,延续时间更长,试样需更长的循环周期达到动态稳定;冻融循环过程中,试样孔隙比与渗透系数随干密度的改变有不同的变化趋势;30次冻融循环后,试样的孔隙比与渗透性逐渐趋于稳定。     

非饱和冻融黄土固结蠕变特性研究

以陕西关中地区杨凌Q3黄土为研究对象,进行了经历冻融循环作用的非饱和重塑黄土的单向固结蠕变试验,获得了各级法向压力下的蠕变曲线簇,研究了冻融循环次数、法向压力对冻融黄土固结蠕变特性的影响。结果表明:法向应力水平对冻融黄土蠕变有较大的影响,法向应力越大,冻融黄土的应变就越大;冻融循环次数对黄土固结蠕变也有一定的影响,表现为在一定范围内,黄土应变随冻融次数的增加而增加。根据蠕变曲线形态特征,建议用Burger元件模型来描述冻融黄土的固结蠕变特性;推导冻融黄土在单向固结条件下的时间—应变关系模型,并拟合得到了其中的参数。     

干湿循环对重塑黄土强度和渗透性的影响

长期的干湿循环作用必然会引起黄土结构的改变,从而影响其强度特性及渗透特性.通过室内三轴压缩和三轴渗透试验,得到了干湿循环作用对重塑黄土强度和渗透性的影响规律:重塑黄土的剪切强度、黏聚力c和内摩擦角φ均随着干湿循环周期的增加而衰减,且经过第1次干湿循环后衰减最大;土样初始含水率越低,干湿循环对其强度的影响越大;干湿循环达到一定次数后,土体结构会重新达到平衡,强度也将趋于稳定;渗透系数k随着干湿循环次数的增加明显增大,而且围压对渗透系数的影响很大.