饱和击实黄土的动力特性研究

通过进行不同固结条件下饱和击实黄土的动三轴试验,研究了饱和击实黄土的动模量、阻尼比、动强度、动孔压及抗液化特性。研究结果表明:饱和击实黄土的动应力-应变关系符合双曲线模型,模型中参数起始动剪切模量和最大动应力与轴向固结应力间均有良好的幂函数关系,且可以对不同固结应力状态归一,固结围压和固结比对阻尼比的影响较小。动剪应力比随固结围压的增大而减小,随固结比的增大而增大。固结围压、固结比以及动应力皆对动孔压比(u/σm)与振次比关系有显著的影响,而动孔压与破坏时动孔压之比与振次比关系只受固结围压变化的影响,基本上不受固结比和动应力变化的影响,可以用幂函数关系来模拟;在均压固结条件下,当破坏振次小于等于30时,饱和击实黄土不会产生液化,而当破坏振次较大(动应力较小)时可以产生液化;在偏压固结条件下不会产生液化。

干密度对击实黄土震陷性影响的试验研究

干密度是表征黄土地基振密、挤密处理后主体紧密程度的一个重要物理指标。本文通过对不同于密度的非饱和击实土样的震陷试验，研究了于密度对击实黄土震陷性的定量影响规律，建立了击实黄土的震陷曲线方程，得到了不同振次下干密度与震陷系数的定量关系。文中提出了由干密度算不同振次和任一动应力下击实黄土震陷系数的经验公式，并为黄土地基抗震陷处理初步提供了干密度、波速、标贯和孔隙比等方面的标准．

中主应力对击实黄土强度和变形特性的影响

为研究中主应力对击实黄土强度和变形特性的影响,利用空心圆柱扭剪仪对击实黄土进行主应力轴方向为0°的定向剪切试验,重点探讨中主应力系数b对剪切过程中击实黄土强度和变形的影响。试验结果表明,在不同中主应力系数下试样的广义剪应力-应变曲线发展模式基本相同,其曲线差异不显著,剪切后期试样表现出显著的延性特性。中主应力对击实黄土的强度影响较大,b=0.25时归一化强度最大,而b=0.5时最小。当b从0到0.25时强度增加;当b=0.25时强度达到峰值,随着b的继续增加,强度迅速减小;当b=0.5时强度达到最小值,随着b的进一步增加,强度先增大后减小。随着中主应力系数b的增加,击实黄土的有效内摩擦角呈现增大的趋势,强度参数在b=0时最小,b=0.75时最大,b=1(三轴拉伸)高于b=0(三轴压缩)。

击实黄土孔压增长及循环软化特性试验研究

通过室内饱和击实黄土液化试验研究 ,探讨了击实黄土孔压增长规律 .结果表明 :击实黄土在一定条件下 ,受动荷载作用能够发生液化 ;击实黄土的孔压增长曲线与原状黄土的孔压增长曲线类似 ;击实黄土在循环荷载作用下具有典型的循环软化特征 .工程上强夯处理的黄土若处于饱和或近饱和状态 。

击实黄土的工程性质试验研究

用常规击实方法制备不同夯击能量下的土样,来研究击实黄土的工程性质.试验结果表明,击实黄土的压缩模量、粘聚力及内摩擦角随击实功的增大而增大;不同击实功下土样的强度随龄期呈增长趋势,但其增长幅度与试验过程中的压应力大小有关;同一龄期土样的粘聚力随击实功变化幅度较大,而内摩擦角随击实功变化幅度较小.

震后击实黄土和原状黄土的液化试验研究

在饱和黄土动三轴试验的基础上,结合黄土微观结构特征研究和粒度组成分析,讨论了等效循环荷载作用下震后击实黄土和原状黄土的孔压比—应变关系,并从微观结构特征参数和粒度组成方面阐述了黄土孔压发展规律差异的原因.试验结果表明:击实黄土在液化过程中孔压发展较原状黄土慢,主要原因在于原状黄土大中孔隙较击实黄土含量多;震后黄土的粘粒含量较震前均有一定程度的增加,粉粒相应减少,砂粒变化较小,液化应力比随着粘粒含量的增加而增大,抗液化能力降低.

浸水对击实黄土的压缩变形影响的试验研究

回填地基或路基在施工运营后产生沉降变形往往与浸水有关。通过对轻型和重型击实黄土的试验研究,分析比较了浸水和不浸水条件下击实黄土的压缩变形随压力变化的规律,定义了浸水压缩变形影响系数,通过该系数反映击实黄土的水稳定性,结果表明,重型击实土的水稳定性优于轻型击实土,当击实土的含水量为相应击实能对应的最优含水量时,无论是轻型击实土或是重型击实土均表现良好的水稳定性;含水量低于最优含水量时,压实黄土遇水膨胀软化,水稳定性差;含水量高于最优含水量时,压实黄土遇水不膨胀,但浸水压缩变形影响系数仍较最优含水量试样的值要大些。

压实黄土吸力和微结构关系探讨

土体的微结构是决定土体物理、力学及其他性质的重要因素,建立土体演化的结构控制模型,进而建立基于土体微观结构演化机制的土力学模型和本构关系是土力学理论发展的新方向。通过压力膜仪进行土水特征试验,采用扫描电子显微镜分析各级吸力下的压实黄土微观结构。试验结果表明,吸力的变化会引起土体微观结构的变化,通过分析饱和压实黄土脱湿过程中土体吸力和微结构的变化关系,将宏观本构模型中常用的吸力参量和微观参量建立联系,说明吸力变化下土体体积变形的微观机理。

含水率对压实黄土变形和强度的影响研究

以长临高速路某一区段的压实黄土为材料,进行了不同能量下的击实试验,设计了在不同含水量下压实黄土的固结试验和剪切试验,并获得了相应的规律,通过试验证明含水率是影响压实黄土工程性质的重要因素。

压实黄土不同含水率下微观结构特征

土的物理力学性质的差异或变化取决于土的微观结构。路基强度与变形的破坏,其根本原因是出自于土体内部结构的复杂性。以扫描电镜和数字图像处理系统为工具,定性和定量分析了不同含水率条件下击实黄土的微观结构特征。结果表明,不同含水率条件下,击实黄土的平均孔隙直径、平均孔隙面积和平均孔隙周长在最佳含水率下达到最小值。随着含水率的增大,击实黄土大、中孔隙的含量减小,微、小孔隙的含量增多。其微结构模型也发生相应的变化:松散集粒结构→紧密集粒结构→镶嵌结构→紊流结构→定向排列结构。