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杭州黏土层一维压缩及蠕变特性试验研究
摘要
黏土是一种常见的地质材料，在土木工程、建筑工程、水利工程等方面都有广泛的应用。而黏土的一维压缩及蠕变特性是研究黏土力学特性的重点之一。本研究通过实验研究了杭州地区的黏土层的一维压缩及蠕变特性，分析了黏土的变形行为及其影响因素，对于工程中的黏土基础设计及压实工艺具有一定的参考意义。
关键词：黏土层；一维压缩；蠕变特性；变形行为；影响因素
Abstract
Clayisacommonlyusedgeologicalmaterial,whichhasawiderangeofapplicationsincivilengineering,constructionengineering,waterconservancyandsoon.Theone-dimensionalcompressionandcreepcharacteristicsofclayareoneofthekeypointsinthestudyofclaymechanics.Inthisstudy,theone-dimensionalcompressionandcreepcharacteristicsofclaylayerinHangzhouareawerestudiedthroughexperiments.Thedeformationbehaviorofclayanditsinfluencingfactorswereanalyzed,whichhascertainreferencevalueforthedesignofclayfoundationandcompactiontechnologyinengineering.
Keywords:claylayer;one-dimensionalcompression;creepcharacteristics;deformationbehavior;influencingfactors
引言
黏土是一种具有软塑性和可塑性的天然材料，在土木工程、建筑工程、水利工程等方面都有广泛的应用。黏土层的压缩、蠕变、剪切等性质是研究黏土力学特性的重点之一。黏土的这些特性对于工程中的黏土基础设计及压实工艺具有非常重要的影响。因此，对黏土的一维压缩及蠕变特性进行深入研究，对于提高工程设计的准确性和实际应用效果具有重要意义。
实验方法
本实验采用杭州地区现场采集的黏土样品，通过室内试验研究其一维压缩及蠕变特性。实验装置采用了标准固结仪和固结剪切仪，实验过程中主要控制标准固结压力、蠕变时间及固结应力的变化，通过不断记录黏土样品的变形数据，对试样的一维压缩及蠕变特性进行了研究。实验步骤如下：
1）将采集到的黏土样品切割成均匀的试样。
2）将试样放入标准固结仪中，通过逐步加压的方式固结。
3）固结完成后，对试样进行一定的蠕变时间，记录试样的变形数据。
4）再通过固结剪切仪对试样进行侧向剪切操作，不断记录变形数据。
5）对实验数据进行处理，得出一维压缩及蠕变特性参数。
结果与分析
通过试验得到了黏土样品的一维压缩及蠕变曲线，对试验数据进行分析可以得到以下结论：
1）黏土的一维压缩过程可以分为初期快速固结期、中期缓慢固结期和后期稳定固结期三个阶段。
2）随着固结时间的增加，黏土的收缩率逐渐增大，而黏性的蠕变变形也随之增加。
3）随着固结应力的增加，黏土的压缩模量增加，而黏滞性的蠕变模量减小。
4）黏土的一维压缩及蠕变特性对黏土的含水量、固结应力及固结时间等因素有很大影响。
结论
通过对杭州地区黏土层的一维压缩及蠕变特性进行了实验研究，得出了黏土的变形及特性方面的数据，并对影响压缩及蠕变特性的因素进行了分析。结果表明黏土的一维压缩及蠕变特性与黏土的含水量、固结应力及固结时间等因素密切相关，这些因素对于黏土的工程设计及施工具有非常重要的意义。
参考文献
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