压实膨胀土湿化变形特征试验研究.docx

压实膨胀土湿化变形特征试验研究摘要：我国正在大力推进基础设施建设在建设的过程中会经常遇到膨胀土问题。而膨胀土具有遇水膨胀、失水收缩的特性这些特性会造成滑坡等灾害对实际工程具有极大的破坏性。本文通过室内压实试验研究膨胀土的变形特性与初始含水率、初始干密度和上覆荷载的关系从而为实际工程提供参考。通过试验可以得出初始干密度越大、上覆荷载越小膨胀土力越大；初始含水率越大膨胀力对初始干密度的变化越敏感。关键词：膨胀土；膨胀力；湿化变形Abstract:TheinfrastructureconstructionisbeingenergeticallypromotedinChinaandduringtheconstructionmanyproblemsofexpansivesoilarefrequentlyencountered.Howevertheexpansivesoilwithwaterswellingdehydrationshrinkagecharacteristicscancauselandslideandotherdisasterswhichishighlydestructivetoactualprojects.Inthispapertherelationshipamongthedeformationpropertyofexpansivesoilandtheinitialwatercontenttheinitialdrydensityandtheverticalpressureisstudiedthroughlaboratorytestsoastoprovidereferenceforactualprojects.Throughthetesttheconclusioncanbedrawnthattheexpansiveforcecanbelargerwithlargerinitialdrydensityandsmallerverticalpressureandbemoresensitivetothechangeoftheinitialdrydensitywithlargerinitialwatercontent.Keywords:expansivesoil;expansiveforce;wettingdeformation中图分类号：F820.5文献标识码：A文章编号：0引言近年来我国大力推进基础设施建设公路铁路交通运输、西部大开发、南水北调等工程都在紧锣密鼓地进行也经常会遇到膨胀土问题。已建成的焦枝线、南昆线等10多条铁路的线路均经过膨胀土地区经常存在地基病害并发生大面积的滑坡斥资亿元来修复仍不能完全根治[1]。在膨胀土地基或填方坡（堤）中受降雨入渗的浸湿作用位于地表下或坡面下浅层的膨胀土可看作是压实后的浸水自由膨胀过程；而在距离地表或坡面下一定深度的土体则是受一定外部荷载作用下的浸水湿化作用。根据文献[3]这两种状态下土体的体积变化规律有很大的区别。膨胀土作为非饱和土中的一种特殊土由于具有亲水性矿物含量高、双孔隙结构等独特的性质Alonso等[2]和Gens等[3]所建立的经典非饱和土弹塑性模型（BBM模型）也无法描述其全部的性状如：不能描述其体积变化特性――体变与应力路径相关；在不同应力水平下湿化表现出不同的体变趋势；体变中弹性部分和塑性部分所占的比例不同[45]。饶锡保等[6]通过正交试验也发现采用正交分析法分析可知在小荷载下含水率对有荷膨胀率的影响要大于压实度对膨胀率的影响当荷载继续增大时压实度对有荷膨胀率的影响要大于初始含水率对膨胀率的影响。本文采用不同初始状态的膨胀土试样进行了膨胀力和不同荷载下的浸水湿化变形试验探讨了压实膨胀土的膨胀规律。1试验材料和方案因在室内存放时间较长土样失水集结成大的团状块体。在利用橡胶锤对土样进行碾磨过程中有白色颗粒被碾碎成为纯白色粉末。土样风干碾磨后过筛(2mm)所得到的土即为试验用土其物理性质指标和粒径分布曲线分别如表1和图1所示。表1膨胀土基本物理性质指标图1膨胀土样颗粒分布曲线为了研究不同初始状态对膨胀力的影响本文分15组以不同初始干密度（1.40g/cm3、1.45g/cm3、1.50g/cm3、1.55g/cm3和1.60g/cm3）和