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大厚度湿陷性黄土湿陷变形机理、地基处理及试验研究
1.前言
大厚度湿陷性黄土是一种在工程中经常遇到的特殊土体，通常具有较高的含水量和较低的强度，易发生湿陷和变形。为了保障工程安全和稳定，必须对大厚度湿陷性黄土进行深入的研究。本文将从湿陷变形机理、地基处理和试验研究三个方面进行讨论。
2.湿陷变形机理
大厚度湿陷性黄土的湿陷变形机理主要可分为两个方面：水分运移和土体结构破坏。
2.1水分运移
大厚度湿陷性黄土在受水分作用后，其含水量会显著增加，土体中水分的运移是造成其湿陷的主要原因。水分的渗透和运移过程中，黄土颗粒之间的黏聚力会受到破坏，颗粒之间会出现松散度增加，颗粒间接触面积变小等情况，导致土体的强度减小。
同时，水分对土体的体积变形、变形速率和累积变形等也产生了影响。实验研究表明：土体中含水量的增加会导致土体的初始弹性模量减小，有利于土体的变形，但随着含水量的增加，土体的初始弹性模量又会逐渐变大，土体变形的速度会减缓。
2.2土体结构破坏
随着水分的进一步渗透和运移，黄土颗粒之间的结构逐渐破坏。当水分运移到黄土颗粒内部时，会使其表面发生物理变化，颗粒间的结构逐渐破坏，土体的强度变化。当土体在外加载应力时，其颗粒之间发生滑移，颗粒内部的变形和位移逐渐累积，存储的吸湿能量也会得到释放，进一步加剧了土体的湿陷和变形。
3.地基处理
为了确保工程的安全和稳定，必须对大厚度湿陷性黄土进行地基处理。通常采取以下措施：
3.1排水处理
为了减少黄土下部的水分含量，减缓土体的湿陷变形，通常采用排水和改良排水的方法。通过排水处理，在地表下水位和表土水分影响范围内，减少土体的含水量，从而减少土体变形，提高地基的承载能力。
3.2压实和加固处理
为了增强黄土的承载能力和减小土体变形，通常采用压实和加固处理的方法。通过加大沉降量和加固黄土层，使其承载能力增强，从而达到减小土体变形的目的。
3.3成岩处理
成岩处理是指利用化学或物理手段对黄土进行固化处理的方法。通过成岩处理可以提高黄土的强度和刚度，减小其变形量，从而达到加固和稳定地基的目的。
4.试验研究
为了深入了解大厚度湿陷性黄土的性质、变形和承载性能，进行试验研究具有重要的意义。
4.1湿陷试验
通过对大厚度湿陷性黄土进行湿陷试验，可以了解其湿陷变形特性。常用的试验方法包括直接剪切试验、三轴剪切试验、固结仪试验等。实验结果可以表明，土体中水分的含量和应力状态对黄土的湿陷变形有着重要的影响。
4.2物理试验
通过对大厚度湿陷性黄土进行物理试验，可以了解其物理性质和力学性质。常用的试验方法包括试验室原位试验、直接剪切试验、三轴剪切试验等。实验结果可以为工程设计和建造提供重要参考。
4.3地基试验
通过对地基进行试验，可以了解黄土地基的承载性能。常用的试验方法包括静载试验、动载试验、板载试验等。试验结果可以为工程的地基设计和安全评估提供重要参考。
5.结论
大厚度湿陷性黄土的湿陷变形机理主要包括土体结构破坏和水分运移两个方面。为了保证工程安全和稳定，必须采取地基处理措施。常见的地基处理措施包括排水处理、压实和加固处理、成岩处理等。试验研究是深入了解大厚度湿陷性黄土性质和变形规律的有效手段。