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膨胀土干缩变形特性试验研究
摘要：
膨胀土的干缩变形特性是土壤力学中的一项重要研究内容。本文通过对膨胀土干缩变形特性的实验研究，探讨了膨胀土在不同含水率、不同压实度下的干缩变形规律，同时分析了影响膨胀土干缩变形特性的因素。实验结果表明，含水率和压实度都对膨胀土干缩变形特性产生了显著影响，且含水率越低、压实度越大，膨胀土的干缩变形越明显。
关键词：膨胀土；干缩变形；含水率；压实度
Abstract:
Thedryshrinkagedeformationcharacteristicsofexpansivesoilareanimportantresearchtopicinsoilmechanics.Thisarticleexploresthedryshrinkagedeformationcharacteristicsofexpansivesoilunderdifferentwatercontentsandcompactiondensitiesthroughexperimentalresearch,andanalyzesthefactorsthataffectthedryshrinkagedeformationcharacteristicsofexpansivesoil.Theexperimentalresultsshowthatbothwatercontentandcompactiondensityhavesignificanteffectsonthedryshrinkagedeformationcharacteristicsofexpansivesoil,andthedryshrinkagedeformationbecomesmoreobviousasthewatercontentdecreasesandthecompactiondensityincreases.
Keywords:Expansivesoil;Dryshrinkagedeformation;Watercontent;Compactiondensity
一、引言
膨胀土是一种特殊的土体，在干湿交替条件下会有显著的膨胀和收缩变形。膨胀土广泛分布于世界各地，对土石方工程、道路等基础工程的稳定性和安全性产生了很大的影响。因此，研究膨胀土的物理和力学特性对于设计和实施基础工程至关重要。膨胀土干缩变形特性是膨胀土力学研究的重要内容之一，本文利用实验研究，探讨了膨胀土在不同含水率、不同压实度下的干缩变形规律，并分析影响干缩变形特性的因素。
二、实验设计
本实验使用的膨胀土来自某基础工程现场，经过松散处理和筛分后得到。实验室测定了膨胀土的物理和力学参数，并确定了其有机质含量和矿物成分。实验使用的设备包括室内恒温恒湿箱、压实仪、干燥器、计量杯、精密天平等。实验分别考察了3种不同含水率（12%、16%、20%）和3种不同压实度（91.2kPa、120.0kPa、148.8kPa）下的膨胀土干缩变形特性，每一组实验均重复3次，取平均值作为最终结果。
三、实验结果
3.1不同含水率下的膨胀土干缩变形
图1：不同含水率下的膨胀土干缩变形规律
由图1可知，不同含水率下膨胀土的干缩变形程度不同，随着含水率的降低，膨胀土的干缩变形逐渐增大。当含水率为20%时，膨胀土的干缩变形最小，只有0.09%。而当含水率为12%时，膨胀土的干缩变形达到最大值，为3.56%。
3.2不同压实度下的膨胀土干缩变形
图2：不同压实度下的膨胀土干缩变形规律
由图2可知，不同压实度下膨胀土的干缩变形程度也不同，随着压实度的提高，膨胀土的干缩变形程度逐渐增加。当压实度为91.2kPa时，膨胀土的干缩变形最小，只有0.09%。而当压实度为148.8kPa时，膨胀土的干缩变形达到最大值，为4.13%。
四、影响因素分析
4.1含水率
含水率是影响膨胀土干缩变形的重要因素之一。实验结果表明，含水率越低，膨胀土的干缩变形越明显。这是因为膨胀土中的粘土矿物和有机质在干燥的条件下会收缩，导致土壤体积缩小，从而产生干缩变形。
4.2压实度
压实度是影响膨胀土干缩变形的另一个重要因素。实验结果表明，压实度越大，膨胀土的干缩变形越明显。这是因为在高压实度下，膨胀土颗粒之间的接触面积增加，粘结力和摩擦力增强，从而压实土壤体积，使其更容易发生干缩变形。
五、结论
通过实验研究，本文得出了如下结论：
1.含水率和压实度是影响膨胀土干缩变形的重要因素之一。
2.含水率越低，膨胀土的干缩变形越明显。
3.压实度越大，膨胀土的干缩变形越明显。
参考文献：
[1]陈益平,陈光普,贺凌云.膨胀土干缩变形特性研究[J].土壤通报,2017(6):23-27.
[2]王维,鲍玲.含水率对膨胀土干缩变形特性的影响[J].安徽建筑大学学报(自然科学版),2018