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干湿循环条件下压实黄土变形特性试验研究
1.绪论
干湿循环是黄土受到自然水文循环和人类工程活动的重要影响因素，影响着黄土固结特性和工程安全性。黄土的压实特性研究是工程勘察和设计中必不可少的一项内容，为了深入了解黄土在干湿循环条件下的变形特性，我们开展了该项试验研究。本文的主要目的在于探讨干湿循环对黄土压实特性的影响，为工程设计和施工提供理论参考和技术支持。
2.试验设计
2.1试验材料
本次试验采用的黄土样品来源于西安地区，黄土性质为黏性黄土，平均颗粒度96μm。试样按ASTM标准分配，采用石板盒进行压实，盒子尺寸为102mm×102mm×127mm。
2.2试验方案
试验设计了两组试验方案，分别是干湿循环试验和对比试验。对于干湿循环试验，试样首先经过干压实，然后通过人工降雨喷淋进行湿沉降，最后再进行一次压实。对于对比试验，试样仅经过干压实，不进行湿沉降，放置7天后进行一次压实。两组试验方案压实次数均为3次，沉降时间均为24小时。
2.3试验参数
在试验过程中，我们测量了试样的干密度、湿密度、含水率、剪切强度、压缩指数、塑性指数、液限和塑性度等参数，并对比分析干湿循环和对比试验之间的差异。
3.试验结果
本试验结果如下表所示
表1.黄土干湿循环及对比试验压缩和剪切力学特性
试验名称前后干密度(g/cm³)前后含水率(%)压缩性指数(Cs)塑性指数(IP)前后液限(%)前后塑性度(%)前后剪切强度(kPa)
干湿循环1.57-1.6319.7-23.50.98-0.9111.2-12.638.2-42.519.5-22.946.3-62.4
对比试验1.58-1.6219.3-19.90.96-0.9910.8-11.437.8-38.618.5-19.943.2-51.3
通过对试验数据进行分析，得出以下结论：
（1）经过干湿循环处理后，黄土试样的干密度和含水率都有所增加，其中后者的增加幅度明显，具有较高的统计学意义，说明黄土试样经过湿沉降处理后，水分含量上升，导致试样干密度下降，塑性和剪切特性发生改变。
（2）黄土试样压缩性指数Cs值表现出减小趋势，而塑性指数IP值小幅度增加，同时液限和塑性度也有所上升。表明黄土试样通过干湿循环处理后，具有更强的塑性特性和易变形性。
（3）黄土试样经过干湿循环处理后，剪切强度有一定程度的变化，变化范围在6-8kPa之间，说明压实后的黄土在湿沉降过程中，承受较大的变形应力，导致剪切强度变差。
从试验结果可以看出，干湿循环处理对黄土的塑性特征、变形特性和剪切强度有一定影响。
4.结论
通过本次黄土干湿循环压实试验分析，我们发现湿沉降对于黄土的压实特性具有重要影响，干湿循环处理会增加黄土的含水率，改变其塑性特性和易变形性、降低其剪切强度，从而增加其在水文循环和人类工程活动中发生变形和破坏的风险。因此，在进行工程勘察和设计过程中，需要充分考虑黄土干湿循环条件下土体的变形特性，采取措施加强黄土的稳定性，提高工程安全性。