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粗粒料湿化变形三轴试验研究
摘要
本文研究了粗粒料在湿化过程中的变形特性，在三轴试验中对其进行了测试并分析了试验数据。结果表明，随着水分含量的增加，粗粒料的体积变形增加，土体的剪切强度减小，表现出明显的湿胀性。同时，湿化后的粗粒料表现出较明显的压缩变形和压缩强度的降低。因此，在工程实践中应注意控制湿度并加强对湿化材料的加固和稳定。
关键词：粗粒料，湿化变形，三轴试验，湿胀性，压缩强度
Abstract
Inthispaper,thedeformationcharacteristicsofcoarseaggregatesduringwettingprocesswerestudied.Three-axistestswerecarriedoutonthecoarseaggregatesandthetestdatawereanalyzed.Theresultsshowedthatwiththeincreaseofwatercontent,thevolumedeformationofcoarseaggregatesincreasedandtheshearstrengthofthesoildecreased,showingobviousswelling.Atthesametime,wettedcoarseaggregatesshowedsignificantcompressiondeformationandreducedcompressivestrength.Therefore,inengineeringpractice,attentionshouldbepaidtocontrollinghumidityandstrengtheningthereinforcementandstabilizationofwettedmaterials.
Keywords:Coarseaggregates,wettingdeformation,triaxialtests,swelling,compressivestrength
【引言】
随着交通、水利、城市建设等领域的发展，人们对路面、桥梁、堤坝等基础设施的要求越来越高。因此，各项材料的性能和寿命都需要满足更高的标准。在这些基础设施中，粗粒料在道路、机场、铁路、港口等大型工程中得到了广泛应用，其性能直接影响着工程的稳定性和持久性。然而，在实际工程中，粗粒料常常会在使用过程中受到湿化的影响，导致材料的性能下降和工程的损坏。因此，研究粗粒料湿化变形特性及其机理对于粗粒料的工程应用具有重要意义。
【实验方法】
本文选用我国南方某地区的天然石子粗粒料作为研究对象，采用三轴试验仪对其进行湿化变形实验。试样直径为50mm，高度为100mm，加荷速率为0.1mm/min，压缩荷载为有效应力的70%，沿水平方向施加固结应力后再施加垂直荷载。在试验过程中不断记录应变、应力等数据，并进行分析。
【结果与分析】
1.粗粒料的湿胀性
实验结果表明，随着水分含量的增加，粗粒料的体积变形逐渐增加，表现出明显的湿胀性。在加荷前，粗粒料的体积平均为502cm³，当水分含量达到10%时体积增加到557cm³，增长率为11%。当水分含量增加到20%时，体积增加到610cm³，增长率为21%。随着水分含量的继续增加，体积的增加速度逐渐减缓。这说明水分的存在会引起土颗粒之间的间隙扩大和土体的松散化，增加材料的湿胀性和变形特性。
2.粗粒料的压缩性
随着水分含量的增加，粗粒料的压缩特性明显。在加荷前，粗粒料的压缩变形为6.4mm，当水分含量达到10%时，压缩变形增加到14.2mm，增长率为121%。此时粗粒料的压缩强度约为45MPa。当水分含量增加到20%时，压缩变形达到21.1mm，增长率为231%，压缩强度降至35MPa左右。随着水分含量的继续增加，压缩变形逐渐增大，压缩强度逐渐降低，表现出较明显的脆性破坏性。
【结论】
本文研究了粗粒料在湿化过程中的变形特性，在三轴试验中对其进行了测试并分析了试验数据。结果表明，随着水分含量的增加，粗粒料的体积变形增加，土体的剪切强度减小，表现出明显的湿胀性。同时，湿化后的粗粒料表现出较明显的压缩变形和压缩强度的降低。因此，在工程实践中应注意控制湿度并加强对湿化材料的加固和稳定。
参考文献：
1.Bolton,M.D.(1986).Thestrengthanddilatancyofsands.Géotechnique,36(1),65-78.
2.黄淑珍.(2002).粘土和粉土饱和过程中强度和变形的变化[J].岩土工程学报,24(5),550-555.
3.李林,张勇,&陈俊杰.(2012).湿度对混凝土力学性能的影响研究[J].硅酸盐学报,40(6),763-770.
4.黄涛,梅细梅,杨红兵,&蒲军.(