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膨胀土非线性应力松弛特性试验研究的任务书
任务书正文：
一、课题背景
随着我国工程建设的不断发展，土力学理论的研究也日益成熟。在土力学领域，膨胀土是一个热门研究方向。膨胀土是一种具有特殊物理化学性质的土壤，其特性对土工工程的影响非常大。膨胀土在吸湿过程中会膨胀，失湿过程中又会收缩，这种变形特性很容易引起工程不稳定性及破坏，很多地区由于膨胀土所引起的各种问题屡有发生。
在膨胀土研究中，非线性应力松弛是一个十分重要的问题。在土力学中，如果当荷载施加在土体中时且荷载变化速度缓慢，则可以将土体看做弹性体。但是当荷载变化速度较快时，土体就会表现出非弹性行为，从而需要进行非弹性力学研究。膨胀土中的非线性应力松弛现象表明了膨胀土的非线性本质，是一个十分重要的研究方向。
二、研究目标与意义
膨胀土非线性应力松弛特性试验研究的主要研究目标是：通过试验研究掌握膨胀土的非线性应力松弛特性，分析膨胀土的本质从而提高膨胀土工程的稳定性与安全性。
1.实现膨胀土的本质掌握。
通过试验，对膨胀土的非线性应力松弛特性进行系统研究，掌握膨胀土的非线性特性及本质。能够帮助我们深入理解膨胀土的力学行为与本质，为膨胀土工程设计提供更可靠的理论依据。
2.提高膨胀土工程的稳定性与安全性。
由于膨胀土的特殊性质，工程建设中很容易引起地基的沉降、开裂等问题。掌握非线性应力松弛特性，可以更准确地评估膨胀土工程的变形与稳定性，从而提高工程的安全性与稳定性。
三、研究内容
本次试验的研究内容主要包括以下几个方面：
1.膨胀土试样的制备与力学性质测试。
制备不同密度、配比的膨胀土试样，并进行力学性质测试。测试包括渗透性试验、压缩试验、剪切试验等，得到试样的力学特性参数。
2.膨胀土的非线性应力松弛特性试验。
采用自行设计的试验装置对膨胀土进行非线性应力松弛试验。根据试验数据进行数据分析与处理，得出膨胀土非线性应力松弛特性曲线与参数，并进行分析和解释。
3.试验数据处理与分析。
对试验数据进行整理归纳，计算出膨胀土的非线性应力松弛特性参数，并结合力学参数进行分析研究。
四、研究方法
膨胀土非线性应力松弛特性试验研究采用的研究方法主要包括实验室试验方法、数学统计方法及统计分析方法。
1.实验室试验方法。
采用实验室试验研究方法来获得膨胀土试样的力学特性，包括渗透性试验、压缩试验和剪切试验。
2.数学统计分析方法。
对实验室获得的膨胀土试样的力学特性数据进行数学统计处理，并对试验结果进行数据分析，得到非线性应力松弛特性曲线及特性参数。
3.统计分析方法。
通过对试验数据进行统计分析，对膨胀土非线性应力松弛特性的本质进行分析及研究。
五、试验计划
试验计划主要包括试样制备、试验参数、数据处理及分析等方面。
1.试样制备
制备不同密度、配比的膨胀土试样，用于渗透性试验、压缩试验、剪切试验及非线性应力松弛特性试验。
2.试验参数
试验参数包括非线性应力松弛特性曲线的绘制、特性参数的计算与评估等方面，以及渗透性试验、压缩试验及剪切试验的测试等试验参数。
3.数据处理
根据试验数据进行处理，提取所需的力学参数，计算膨胀土的非线性应力松弛特性参数。
4.数据分析
利用数学统计和统计分析方法对试验数据进行分析，得出膨胀土的非线性应力松弛特性曲线及特性参数，并进行分析评估。
六、参考文献
1.黄敏，白大兴，杨光兵，等.膨胀土高速恒载路基高度设置的试验研究[J].岩土力学，2015，36（S2）：16-20。
2.贾木田.膨胀土力学特性及在道路工程中的应用[J].公路交通，2018，35（1）：54-57。
3.王红波，冯洁，谢志澄.膨胀土动力压实特性和动应力增量的试验研究[J].岩土力学，2016，37（S2）：202-207。
4.邹卫华，贺春翔.膨胀土本构模型的改进及其应用研究[J].岩土工程学报，2019，41（6）：1056-1065。