膨胀土侧向卸荷试验研究及归一化特性分析

【目的】为探究膨胀性黏土在侧向卸荷应力路径下的应力-应变特性,【方法】以合肥地区典型膨胀土为研究对象,开展了侧向卸荷应力路径三轴试验,分析了卸荷应力路径下合肥膨胀土的破坏形态、应力-应变特征和强度指标,并基于Kondner双曲线模型,获得了膨胀土卸荷模型参数,对其卸荷应力-应变曲线进行了归一化分析,建立了其归一化方程。【结果】结果显示：在侧向卸荷路径下,膨胀土在不同围压下呈现出剪切、鼓胀劈裂和鼓胀3种破坏形态;膨胀土卸荷应力路径下应力—应变曲线呈双曲线型,为典型应变硬化型土;卸荷路径下膨胀土的黏聚力c=68.4 kPa,明显小于常规加载黏聚力c=101.7 kPa。基于Kondner双曲线模型,建立了以幂因子σ^0.466为归一化因子的膨胀土卸荷归一化经验方程,通过试验验证,该归一化经验方程对合肥地区典型膨胀土卸载应力-应变拟合度达到99%以上,【结论】采用该模型预测合肥地区典型膨胀土在卸荷路径下的应力-应变曲线较为理想。研究结果可为合肥地区典型膨胀土的卸荷工程提供理论支持。