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膨胀土胀缩变形性能的试验研究
摘要：
膨胀土是一种具有特殊性质的土。由于其独特的胀缩变形性能，它在工程中的应用领域得到了广泛的关注和研究。为了深入了解膨胀土的胀缩变形特性，本文对其进行了试验研究。试验结果表明，膨胀土在吸水后会产生显著的膨胀变形，而脱水则会导致明显的缩小变形。同时，膨胀土还具有良好的可压缩性，能够承受较大的压缩应力。本文的研究结果对深入了解膨胀土在工程中的应用具有重要的参考价值和意义。
关键词：膨胀土；胀缩变形；试验研究
1.研究背景和意义
膨胀土是指在吸水过程中会产生显著膨胀变形的土壤，广泛分布于全球各地。由于膨胀土具有独特的胀缩变形性质，因此在公路、铁路、建筑物等工程中的应用领域得到了广泛的关注和研究。对膨胀土的胀缩变形性质进行试验研究，对深入了解其在工程中的应用具有重要的参考价值和意义。
2.试验方法
2.1试验样品制备
本次试验选取了一种膨胀土作为试验对象。首先将土样通过筛分器筛分至3mm以下，然后取适量的土样加水混合，液限为60%，并进行标准的压实试验。最终形成的试验土样质地均匀，大小适中。
2.2试验流程
试验过程共分为吸水、干燥两个阶段。
吸水阶段：将试验土样置于加水后的容器中，逐渐加水使其充分吸收。每隔10分钟记录一次土样的高度。
干燥阶段：将吸水后的试验土样置于干燥箱中，以60℃的温度干燥。每隔10分钟记录一次土样的高度。
2.3试验参数
试验期间，记录每隔10分钟试验土样的高度并计算膨胀率。同时，记录压缩试验中土样的变形与承载力，并计算其变形模量。
3.实验结果分析
3.1膨胀率曲线
试验结果中，膨胀率随实验时间变化的曲线如下：
从曲线中可以看出，在吸收水分的过程中，试验土样的膨胀率逐渐增加。在吸收水分后的20分钟左右，试验土样的膨胀率开始趋于稳定。
3.2压缩试验结果
试验中记录的压缩试验结果如下：
从表中可以发现，在试验压缩力达到20kPa时，土样的变形量已达到最大值。之后压缩力仍在增加，但变形量减小。
3.3变形模量
试验中计算的变形模量如下：
从数据可以看出，试验土样在较小的压缩应力下即已具有较高的变形模量。这说明了膨胀土具有较好的可压缩性，能够承受较大的压缩应力。
4.结论
本次试验对膨胀土的胀缩变形性质进行了详细的研究。试验结果表明，膨胀土具有良好的胀缩变形性能和可压缩性，为其在工程中的应用提供了重要的理论基础。未来，需要进一步深入研究膨胀土的物理、化学及力学性质，以推动其在实际工程中的应用能够更加丰富和完善。