膨脹土公路路塹邊坡工程性狀研究.pdf

1、膨脹土是一種具有脹縮性、裂隙性和超固結(jié)性的特殊粘性土。隨著我國(guó)高等級(jí)公路的大量興建和西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略步伐的加快，膨脹土對(duì)公路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的危害日益突出，因此系統(tǒng)開(kāi)展膨脹土地區(qū)公路邊坡工程性狀的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文應(yīng)用室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、理論分析和數(shù)值仿真等四種手段，以西安～漢中高速公路穿越膨脹土路段為依托工程，對(duì)膨脹土路塹邊坡的工程力學(xué)性狀和滲流性狀開(kāi)展了重點(diǎn)研究，并將非飽和土土力學(xué)理論應(yīng)用于膨脹土課題的研究。主要研究?jī)?nèi)容

2、如下： 1.對(duì)西安～漢中高速公路穿越膨脹土路段調(diào)研和取樣，進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)分析，研究了膨脹土的礦物成分組成、遇水崩解特性、脹縮特性及各指標(biāo)相關(guān)性等內(nèi)容，系統(tǒng)把握膨脹土的基本工程特性。 2.采用高速離心機(jī)進(jìn)行原狀膨脹土的土-水特征曲線研究，提出考慮體變膨脹土的土-水特征曲線，應(yīng)用Brooks-Corey模型刻畫(huà)膨脹土密度變化曲線，基于半對(duì)數(shù)模型和VG模型擬合土-水特征曲線，并根據(jù)基本土性參數(shù)建立MK模型，對(duì)膨脹土的土-水特征曲

3、線進(jìn)行推算。 3.進(jìn)行系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作，應(yīng)用TRIME水分量測(cè)系統(tǒng)和張力計(jì)對(duì)膨脹土路塹邊坡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，分析氣候條件對(duì)膨脹土邊坡吸力和含水量的影響規(guī)律，并根據(jù)實(shí)測(cè)吸力通過(guò)Mitchell公式確定大氣影響深度。 4.基于線彈性力學(xué)理論和斷裂力學(xué)理論推導(dǎo)了膨脹土的初始開(kāi)裂深度和裂隙擴(kuò)展深度表達(dá)式，明確膨脹土抗拉強(qiáng)度、地表臨界吸力、泊松比等指標(biāo)對(duì)深度影響效應(yīng)，從理論上確定膨脹土裂隙開(kāi)展深度。 5.基于非飽和土土力學(xué)理