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合肥原状和重塑黏性土动力特性对比试验研究
摘要：
近年来，黏性土成为土工工程中重要的材料之一。本文主要研究了黏性土动力特性与重塑前后的差异，通过室内试验模拟了不同状态的黏性土在压缩、剪切和固结方面的性质，包括固结指数、压缩模量、剪切强度和压缩系数等，分析了黏性土在重塑前后的力学特性变化及其规律。研究结果表明，黏性土在重塑前后的动力特性存在显著差异，其中重塑后黏性土的固结指数和剪切强度有所减小，而压缩模量和压缩系数则有所增加。
关键词：黏性土；动力特性；重塑前后；试验研究
Abstract:
Inrecentyears,cohesivesoilhasbecomeanimportantmaterialingeotechnicalengineering.Thispapermainlystudiesthedifferencesinthedynamiccharacteristicsofcohesivesoilbeforeandafterremolding,andsimulatesthepropertiesofcohesivesoilindifferentstatesincompression,shear,andconsolidationinlaboratoryexperiments,includingconsolidationindex,compressionmodulus,shearstrength,andcompressioncoefficient,etc.Themechanicalcharacteristicchangesofcohesivesoilbeforeandafterremoldingandtheirlawswereanalyzed.Theresearchresultsshowthattherearesignificantdifferencesinthedynamiccharacteristicsofcohesivesoilbeforeandafterremolding.Theconsolidationindexandshearstrengthofcohesivesoilafterremoldingarereduced,whilethecompressionmodulusandcompressioncoefficientareincreased.
Keywords:cohesivesoil;dynamiccharacteristics;beforeandafterremolding;experimentalresearch
1.引言
黏性土具有一定的流变特性和水分敏感性，其动力特性与水分含量和应力状态密切相关。在工程应用中，黏性土常常需经过重塑后使用，如在捏土柱试验中、土工试验箱中模拟现场工作状态等。因此，研究黏性土动力特性与重塑前后的差异具有一定的理论意义和实际应用价值。
本文通过室内试验模拟了重塑前后的黏性土在压缩、剪切和固结方面的性质，并对其动力特性变化及其规律进行了分析和总结，旨在为黏性土在工程应用中的使用提供一定的参考和指导。
2.实验设计与方法
本试验采用黏性土作为研究对象，应用自行研制的压缩试验仪和直剪仪，对不同状态的黏性土进行了压缩、剪切和固结试验。重点研究了黏性土在重塑前后的力学特性变化及其规律，包括固结指数、压缩模量、剪切强度和压缩系数等参数的比较分析。
3.结果及分析
（1）压缩特性
图1为黏性土在重塑前后的压缩曲线，其中实线为重塑前压缩曲线，虚线为重塑后压缩曲线。从图中可以看出，重塑后黏性土的压缩速率明显变缓，而压缩后的渐进应力比也相应减小，说明黏性土在重塑后变得较为松散，易于压缩变形。
（2）剪切特性
图2和图3分别为黏性土的剪切强度和剪切应变曲线，其中实线为重塑前数据，虚线为重塑后数据。从图中可以看出，重塑后黏性土的剪切强度和应变软化现象明显减弱，在大应变范围内表现出明显的硬化特性。
（3）固结特性
图4为黏性土的固结曲线，其中实线为重塑前数据，虚线为重塑后数据。从图中可以看出，重塑后的黏性土的固结指数明显减小，说明黏性土在重塑后的应力状态下比重塑前更容易固结，且固结速率更加快速。
4.结论
本试验通过模拟重塑前后的黏性土在压缩、剪切和固结等方面的性质，对黏性土动力特性的重塑前后差异进行了研究。结果表明，黏性土在重塑前后的动力特性存在显著差异，其中重塑后黏性土的固结指数和剪切强度有所减小，而压缩模量和压缩系数则有所增加。这些变化反映了黏性土在重塑后的力学特性变化，对于黏性土在工程应用中的使用具有一定的参考和指导作用。