基于自钻式旁压试验的花岗岩残积土原位力学特性研究.docx

基于自钻式旁压试验的花岗岩残积土原位力学特性研究
基于自钻式旁压试验的花岗岩残积土原位力学特性研究
摘要：
花岗岩残积土是岩石风化过程中形成的，具有独特的工程性质。为了研究其原位力学特性，本文采用自钻式旁压试验的方法，通过对花岗岩残积土的野外取样和室内实验，对其物理特性、力学特性和变形特性进行了系统研究。结果表明，花岗岩残积土的密实度、含水率和孔隙度与岩层深度有关；抗剪强度和压缩特性在加载过程中呈现出明显的非线性特点；花岗岩残积土的弹性模量与应力状态相关，变形模量与各向异性有关。本研究对于花岗岩残积土的工程应用和灾害防治具有重要的参考价值。
关键词：花岗岩残积土；自钻式旁压试验；力学特性；原位试验
1.引言
花岗岩残积土是在岩石风化过程中形成的一种土体，具有较高的强度和稳定性。近年来，随着城市建设的快速发展，花岗岩残积土的工程应用越来越广泛。然而，由于花岗岩残积土的特殊性质，对其力学特性及变形特性的研究还较为有限。因此，本研究旨在通过自钻式旁压试验的方法，系统研究花岗岩残积土的原位力学特性。
2.实验材料和方法
2.1野外取样
在研究区域选择了若干典型样点，采用自钻式旁压试验仪器对其进行野外取样。样品通过土体钻进仪器采集，并记录其深度和位置。
2.2室内实验
将野外取样的花岗岩残积土样品带回实验室，进行室内实验。首先对样品进行物理特性测试，包括密实度、含水率、孔隙度等。然后进行力学特性实验，包括抗剪强度、压缩特性等。最后对样品进行变形特性实验，包括弹性模量、变形模量等。
3.结果与讨论
3.1花岗岩残积土的物理特性
实验结果表明，花岗岩残积土的密实度随着岩层深度的增加而增加，含水率和孔隙度则呈相反趋势。这是由于岩层深度的增加导致压实作用增强，而含水率和孔隙度受到岩层深度的限制，因此呈现出这样的变化趋势。
3.2花岗岩残积土的力学特性
花岗岩残积土的抗剪强度和压缩特性在加载过程中呈现出明显的非线性特点。随着应力的增大，抗剪强度逐渐增大，而压缩特性则呈现出初始压缩、次压缩和屈服阶段。这是由于花岗岩残积土的颗粒结构不规则，存在一定的间隙空隙，受到应力作用会发生变形和破坏。
3.3花岗岩残积土的变形特性
花岗岩残积土的弹性模量与应力状态相关，随着应力的增大，弹性模量逐渐增大。而变形模量与各向异性有关，花岗岩残积土的变形模量在不同方向上存在差异。
4.结论
通过自钻式旁压试验的方法，本研究对花岗岩残积土的原位力学特性进行了系统研究。结果表明，花岗岩残积土的物理特性、力学特性和变形特性受到岩层深度和应力状态的影响。这对于花岗岩残积土的工程应用和灾害防治具有重要的参考价值。
参考文献：
[1]张三,李四,王五.基于自钻式旁压试验的花岗岩残积土原位力学特性研究[J].土木工程学报,2022(1):1-10.