襄樊膨胀土的抗剪强度研究

本文分析了膨胀土抗剪强度的影响因素。在此基础上，以襄樊膨胀土吸水膨胀后抗剪强度的衰减情况加以说明，并导出经验公式。     

原状黄土冻融过程抗剪强度劣化机理试验分析

通过对西安Q_3原状黄土在封闭系统冻融作用下的电镜扫描和直剪试验,研究了冻融作用对原状黄土微观结构和强度的影响。试验表明:冻融过程中原状黄土微观结构发生显著变化,大颗粒集粒数量明显减少,小粒径土颗粒所占比重增加,孔隙面积比增加。进一步基于损伤力学理论,得到微观结构冻融损伤度随冻融次数增加呈指数增加趋势,反映出冻融作用一定程度上破坏黄土体的结构强度,但多次冻融后黄土体结构强度趋于稳定的残余强度。冻融过程土样表面结构发生破坏,且含水率越高,土体表面特征破坏越严重。粘聚力随冻融次数增加呈指数衰减趋势,且含水率越高,粘聚力衰减幅值和速率越小;粘聚力随含水率增加表现出线性衰减特征,且冻融后粘聚力与含水率的变化规律近似重合;内摩擦角无明显规律性变化。粘聚强度冻融损伤系数随冻融次数增加呈指数增加趋势,随含水率升高有增大趋势。基于试验数据规律性,进一步提出了原状黄土粘聚强度劣化模型,该模型经试验验证可较好描述原状黄土粘聚强度劣化规律。     

粉煤灰改性膨胀土与膨胀土抗剪强度比较研究

采用电子直剪仪对安阳粉煤灰改性膨胀土及未改性膨胀土进行了力学实验,并对试验结果进行了比较分析,结果表明:随着掺灰率的增加,膨胀土的塑性指数,自由膨胀率,膨胀力与线缩率呈减小趋势,说明粉煤灰可有效降低膨胀土的胀缩性.随着养护龄期的增加,膨胀土的膨胀量与膨胀力都有一定降低.没有经过养护的土样,粉煤灰对无侧限抗压强度的影响不...     

考虑膨胀土抗剪强度衰减特性的深基坑支护工程设计研究

通过试验定量分析了武汉地区膨胀土的抗剪强度特性和膨胀土抗剪强度指标与含水率的关系,编制了武汉地区弱至中等膨胀土随含水率变化的c,?,γ取值表。提出了考虑膨胀土抗剪强度衰减特性的深基坑支护工程设计计算方法。工程实例应用表明：当无法严格控制含水率、土体膨胀性较大时,该方法更加安全、可靠和合理。     

非饱和土的抗剪强度与膨胀压力

非饱和土的抗剪强度有三个组成部份:真凝聚力、摩擦强度和吸附强度。本文分析论述这三个组成部份的来源、特性及其变化规律。 根据一系列研究试验的结果,笔者提出以下三种相互关系的计算公式并讨论了有关的概念:①粘土内摩擦角与塑性指数的相互关系;②吸附强度与膨胀压力的相互关系;③膨胀压力与吸力的相互关系。     

非饱和膨胀土抗剪强度的试验研究

膨胀土是一种特殊的非饱和土，经典的土力学理论在膨胀土问题中己显得无能为力。因此，用非饱和土力学理论来研究膨胀土问题在理论和实际两方面都具有重大意义。在非饱和土抗剪强度理论中，吸力的量测在工程实际中仍没有一种简单易行的方法。基于这种实际情况，试图通过其他间接的途径来代替吸力的量测，以确定非饱和土的吸附强度。对于膨胀土这种典型的非饱和土，膨胀力是其很重要的性质之一，它的大小受含水量的影响很大；另一方面，膨胀土的抗剪强度也随含水量的变化而不断地变化。进行了大量的膨胀力试验和抗剪强度试验，以确定膨胀土的膨胀力与吸附强度是否有一定的关系。通过对黑山土和梅山土的重塑试样试验得到的试验数据分析发现：膨胀力和含水量之间存在良好指数关系；粘聚力的对数和内摩擦角均随含水量的增大线性减小；非饱和膨胀土的吸附强度与膨胀力之间存在较好的线性关系，并在此基础上优化了非饱和膨胀土抗剪强度公式。     

膨胀土抗剪强度与含水量的相互关系

通过标准湿砂法和滴水法试验,研究了膨胀土抗剪强度参数随含水量的变化关系,提出膨胀土随含水量变化的抗剪强度公式,给出膨胀土的强度参数,并对抗剪强度参数随含水量变化的机制进行分析.     

重塑膨胀土抗剪强度的试验研究

通过直剪试验研究了重塑膨胀土在相同的干密度、不同含水量和加荷等级情况下的抗剪强度,并据此分析了含水量、各法向压力对重塑膨胀土抗剪强度的影响。     

非饱和膨胀土的抗剪强度试验研究

为了研究非饱和膨胀土基质吸力对抗剪强度的影响,利用WF型非饱和应力路径三轴仪对膨胀土进行了控制基质吸力的非饱和三轴剪切试验。通过分析非饱和土的总粘聚力及吸附强度与吸力之间的关系,并对试验结果进行数值拟合,得到了非饱和膨胀土的抗剪强度表达式。利用相关试验结果进行验证,表明这一表达式是合理和有效的。     

吸力对非饱和膨胀土抗剪强度及剪胀特性的影响

利用非饱和土直剪仪进行原状样和压实样的控制吸力直剪试验以研究吸力对非饱和膨胀土抗剪强度和剪胀性状的影响。试验结果表明:该膨胀土原状样和压实样的剪胀势随着吸力增加而增大。吸力对该膨胀土抗剪强度的贡献可归结于两种不同的机理:①吸力使得土体中粒间有效应力增加;②吸力对土体剪胀势的贡献。由于吸力对土体剪胀势的贡献,吸力对该膨胀土峰值强度的贡献大于其对峰后软化强度的贡献。当吸力相同时,原状样的峰值强度和剪胀势均高于压实样,这与原状样中铁锰结核的胶结作用有关。吸力对该膨胀土抗剪强度的贡献高于压实高岭土。     

制样方法对膨胀土抗剪强度的影响研究

给出了膨胀土在不同含水量下的抗剪强度,得出了静压法和风干法在不同含水量下,抗剪强度的对比关系。对今后土样的实验室制备提供相对有效的参考数据,对实验室土样制备具有有效的参考和应用价值,能使实验室的研究数据更加接近现实土样的抗剪强度。     

含水率及颗粒大小对于膨胀土的抗剪强度影响

膨胀土组成成分不一,不同颗粒大小部分对于膨胀土的性质有不同的影响。本文通过筛分对膨胀土的细粒部分和粗粒部分进行提取,利用直剪实验分别探讨其对于膨胀土抗剪强度的影响。实验表明较小粒径的膨胀土对于强度贡献很大。同时,本文将膨胀土的各部分粒径重新组合,并得到了一组较优配合比,希望能对工程实际有所帮助。     

自然环境下植被作用对膨胀土抗剪强度影响试验

以广西南宁地区的原状膨胀土为试验原材料,在自然环境下,对有、无植被覆盖的膨胀土强度指标进行了研究,试验结果表明：在自然环境下,有、无植被覆盖的膨胀土强度均有所衰减,但无植被覆盖的膨胀土衰减幅度较大,植被作用可缓解自然环境对膨胀土强度的影响.     

膨胀土裂隙面抗剪强度及影响因素试验研究

裂隙性是膨胀土区别于其他黏土的重要特性之一,裂隙对其自身的抗剪强度及边坡稳定具有控制作用。以邯郸南水北调中线工程段原状膨胀土为试样进行裂隙面强度试验,选取平直裂隙面的原状样开展直剪试验,并通过三轴试验对不规则形态的裂隙面剪切进行完善,同时与不含裂隙原状土样的反复直剪成果对比;在原状样基础上通过人工模拟裂隙面的方法进一步探究单一裂隙面倾角和充填黏土厚度对抗剪强度的影响。结果表明:裂隙间灰白色黏土的性质和组成等异于两侧土,其高含水率、高蒙脱石含量以及颗粒的定向排列等,导致膨胀土裂隙面强度远低于两侧无裂隙黄褐色膨胀土的峰值强度,接近残余强度;裂隙面强度随着裂隙倾角(30°~60°)和充填黏土厚度的增加而减小,裂隙面倾角的影响表现得更为突出。     

温度对非饱和膨胀土抗剪强度和变形特性的影响

共进行了4组12个控制温度、净围压和基质吸力的膨胀土三轴排水剪切试验,分析了温度对重塑非饱和膨胀土抗剪强度和变形特性的影响。试验结果表明,随温度的升高,非饱和土的抗剪强度增加,初始切线杨氏模量增大。根据试验结果建立了考虑温度影响的非饱和土抗剪强度公式和切线杨氏模量公式。     

干湿循环效应对南宁外环膨胀土抗剪强度的影响

针对膨胀土边坡滑坍多呈浅层破坏的现状,选取南宁外环膨胀土原状样与重塑样开展对比试验,精心设计试验方案,改进常规直剪试样制备条件和试验方法,使模拟土体季节性干缩湿胀过程更接近实际,探究了2种土样经历多次干湿循环作用后抗剪强度的衰减规律。结果表明：试样制备中有上覆荷载作用,实测土样经历同样干湿循环次数后的强度衰减幅度比无荷条件下的小,再次验证荷载对抑制强度衰减作用明显;不管原状还是重塑样经干湿循环后的强度衰减主要是c值大幅降低,其值虽也减小但降幅都不大;此外,计入边坡浅层破坏时滑面的低应力条件开展试验并分析测试结果,得到做边坡浅层稳定性分析时合理的抗剪强度参数,研究结果可供工程设计参考。     

干湿循环对玄武岩纤维加筋膨胀土抗剪强度的影响

为了对膨胀土进行改良,将分散玄武岩纤维掺入膨胀土中,研究干湿循环对玄武岩纤维加筋膨胀土的抗剪强度的影响规律。试验选取长12mm玄武岩纤维,以按纤维含量与干土质量比为0.4%掺入膨胀土中。对膨胀土和纤维加筋膨胀土进行0~3次干湿循环试验,然后对试样进行直接剪切试验,研究干湿循环对玄武岩纤维加筋膨胀土抗剪强度的影响。试验结果表明:玄武岩纤维掺入膨胀土能有效提高膨胀土的抗剪强度。膨胀土和纤维加筋膨胀土经过反复干湿循环后,其强度指标持续降低,且在第一次干湿循环之后抗剪强度降低较明显,之后抗剪强度降低幅度变小。相对于内摩擦角,纤维对黏聚力的增强效果要明显得多。同一次干湿循环,纤维加筋膨胀土比素膨胀土强度的降低幅度小。     

不同溶液下弱膨胀土的抗剪强度研究

为了研究氯化钠溶液对膨胀土强度的影响,以宁明弱膨胀土为研究对象,对经不同浓度氯化钠溶液饱和后的试样进行直剪试验。试验结果发现,由于试样孔隙中氯化钠盐溶液的存在,改变了弱膨胀土的峰值和残余剪切强度, 即经1 mol/L氯化钠溶液饱和的试样剪切强度小于蒸馏水饱和试样的剪切强度,氯化钠溶液降低了试样的黏聚强度和摩擦强度。认为造成上述结果的原因为,氯化钠溶液降低了位于剪切面上的颗粒与颗粒之间的作用力,使得相互阻碍作用降低,剪切面容易形成,表现为剪切强度降低。