重塑黃土濕陷模型試驗與濕陷性評價研究.pdf

1、黃土廣泛分布于我國西北地區(qū)，隨著人類社會的發(fā)展，越來越多的工程項目需要在黃土地區(qū)展開，黃土的特殊性質導致其具有水敏感性，而濕陷是其水敏感性的典型表現(xiàn)，所以，黃土的濕陷性是黃土地區(qū)工程建設中需要解決的關鍵問題之一。關于黃土的濕陷性評價，前人對于飽和黃土的最終濕陷量研究較多，但從非飽和土力學角度出發(fā)，研究黃土的濕陷過程與非飽和黃土的濕陷性評價方面的研究還較少。針對以上問題，本文以自主研制的模型試驗裝置為工具，以重塑黃土為研究對象，開展了一系

2、列黃土濕陷性的模型試驗、數(shù)值模擬、微觀試驗、室內(nèi)濕陷試驗等試驗研究。取得了以下研究成果：
　?。?）自主研制黃土增減濕變形過程試驗裝置，不僅可以實測黃土的自重濕陷量與土水特征，同時可以觀測其入滲與濕陷規(guī)律，試驗易操作，數(shù)據(jù)可靠，是進行黃土濕陷性理論研究的理想試驗裝置。
　?。?）模型試驗表明，浸水過程中小時浸水量隨時間呈冪函數(shù)形式降低；下滲鋒面位移隨時間呈三項多項式形式增大，但增速逐漸減?。稽S土的濕陷發(fā)生過程分浸水期和停水期

3、兩個階段，浸水期濕陷量占總濕陷量的77.6％，且總濕陷量隨時間呈三項多項式形式增加。
　?。?）基于模型試驗進行數(shù)值模擬，得到的土體內(nèi)部滲流場、不同深度各點的垂向位移和自重濕陷量與模型試驗結果基本一致。
　?。?）通過CT與電鏡掃描試驗，結合IPP軟件對黃土微結構參數(shù)進行定性與定量分析認為：隨著濕陷次數(shù)的增加，大的團粒與大孔隙逐漸消失，土體密度逐漸均勻，顆粒豐度逐漸變大，孔隙顆粒面積比逐漸減小，顆粒定向角度逐漸趨于水平；認為