非饱和黄土动剪切模量和阻尼比共振柱试验研究

土的动剪切模量G和阻尼比D是描述土体动力特性的两个主要参数。利用GDS共振柱试验系统对不同细粒含量的非饱和黄土开展了动力学参数试验研究。结果表明, 用Hardin-Drnevich双曲线模型能够较好地拟合G、G/Gmax随剪应变γ的变化趋势;在其它条件相同时,G随细粒含量的增加而减小,阻尼比D与细粒含量的变化关系表现为细粒含量越多,阻尼比越小,阻尼比与剪应变的关系可表示成G/Gmax的函数,用含G/Gmax的二次多项式能较好地描述D与G/Gmax之间的关系。     

滤纸法测定非饱和膨胀土土水特征曲线试验

针对现实中土体含水量任意变化的情况,采用滤纸法测定非饱和膨胀土任意循环路径下对应的总吸力和基质吸力,得到了任意含水率变化下的总吸力曲线和土水特征曲线。将曲线进行拟合,利用毛细滞回内变量模型进行计算,通过与试验结果对比,验证了该模型对于膨胀土的适用性。结果表明:滤纸法测得的土水特征曲线与传统方法测得的曲线大致相同。含水量任意变化下的曲线不与完整脱、吸湿曲线重合,相同含水率下,脱、吸湿开始点之间含水率差值越小,脱湿后吸湿的曲线,基质吸力越高;吸湿后脱湿的曲线,基质吸力越低。毛细滞回内变量模型适用于非饱和膨胀土,计算结果与实际值能较好吻合。     

膨胀土裂隙维度及其对强度影响的试验研究

根据分形理论,利用MATLAB软件编制分形处理程序,对多次干湿循环过程中裂隙发育情况以及分形特征进行了研究,结合直剪试验,定量分析了干湿循环后分形维度与抗剪强度的关系.结果表明:在多次干湿循环过程中,分形维度与裂隙率变化规律相似,呈现出先升高后降低的趋势,最后在接近缩限含水率时趋于稳定.随循环次数增多,分形维度峰值不断增大,第2次循环增幅最大,其后逐步减小.分形维度与抗剪强度指标有很好的相关性,随着分形维度的增大,c,φ值不断减小,分形维度可以定量描述裂隙的力学效应.