基于湿度应力场理论的膨胀土吸湿变形分析

为了研究膨胀土的吸湿膨胀变形效应,采用WZ-2型膨胀仪,通过室内无荷膨胀率试验对初始含水率分别为23.3%、21.7%、16%和0.7%的四组延吉盆地原状膨胀土土样进行了研究。借鉴材料的温度效应理论,推导了膨胀土的湿度应力场本构模型,并基于无荷膨胀率试验数据,得到了延吉膨胀土的湿度膨胀系数近似为1.19×10~(-2)。将湿度膨胀系数转为温度膨胀系数,并采用热力学模型进行了算例分析。计算结果表明:采用湿度场理论分析膨胀土的吸湿变形是可行的。在考虑膨胀土吸湿变形时,土体位移明显增大,边坡稳定性降低。研究结果可为具体工程的应用提供一定的参考。