高吸力下广西重塑红黏土吸力与含水率关系试验研究

吸力对非饱和土的性质有着重要的影响,探讨吸力与非饱和红黏土含水率之间的关系可以有效地服务地方经济。用蒸汽平衡法研究了高吸力段(3~368 MPa)广西贺州红黏土持水特性。研究表明,质量含水率或者饱和度随着控制吸力的增加而减小,随着吸力的降低而增大;本组试验在控制吸力值为21.82 MPa时,曲线存在突变点,此时试样吸排水速率发生比较大的变化;脱湿曲线与吸湿曲线间存在滞回效应,吸力值小于突变点的时候,滞回现象明显。不同初始含水率的土样对应的吸力与含水率间关系曲线基本重合,而吸力与饱和度间关系曲线则不重合,主要与含水率的变化和土体的胀缩变形不成正比有关,孔隙比和吸力间的关系曲线也进一步说明了这一点,因此分析红黏土土水特征时要根据实际情况选用坐标变量。所获结果为当地边坡土体持水特性分析提供了基础数据,有助于该地区工程实践的防灾减灾。

一种应用微电子流效应测定土壤含水量的新方法

土体含水量是岩土工程的重要参数。为了测量这一参数,在分析现有土壤含水量测试方法优缺点的基础上,提出了一种以微电子流效应测定土中含水量的新方法。该方法是将传感器与被测土样耦合在一起,然后对传感器施加100 MHz的高频交流电流,并产生交流磁场,使被测土样中的电子作同频率的自旋极化运动,从而产生微电子流,通过微电子流的强弱来分辨出水分含量高低。对黄河粉土和桂林红黏土进行了试验,研究了在不同质量、不同密实程度条件下土样的吸水量和吸水速率,并用已知干密度和含水量的环刀样对传感器进行了初步标定。试验结果表明,该方法可以快速有效地测出土样持水量和吸水速率,可测定环刀样和小到0.3 g土样的含水量。

基于核磁共振T2谱图的裂隙砂岩疲劳损伤分析

岩石工程中岩体经常处于周期性的力学行为作用下,研究裂隙岩体在疲劳加载下的损伤变化具有重要的工程意义。选取了5种裂隙倾角的黄砂岩试样进行疲劳试验,采用核磁共振仪器分别测得各倾角裂隙砂岩在不同疲劳上限应力作用下30个疲劳循环前后其内部的孔隙变化情况,发现大孔隙数量随疲劳上限应力的增加呈指数增长,是造成裂隙砂岩疲劳加载后孔隙度增大的主要因素。定义了2种基于大孔隙占总孔隙比值的损伤变量来研究疲劳上限应力对各裂隙倾角砂岩的疲劳损伤影响,均能较好地反映损伤变量随疲劳上限应力的变化情况,得出损伤变化趋于平缓的裂隙岩样最终破坏时的强度大于损伤变量陡增的裂隙岩样。最后从理论角度分析得出孔隙与轴向应变之间存在正相关关系,即用孔隙反映砂岩疲劳损伤是合理的。