延安地区压实马兰黄土高压固结变形特性

针对典型的Y型狭长沟谷型地貌中的黄土高填方工程做了大量的室内一维高压固结试验。试验结果表明,Gunary模型可较好地表征侧限压缩情况下压实马兰黄土的垂直压应力与垂直压应变的关系,其适用性优于既有且常用的双曲线模型及幂函数形式;基于Guanary模型,利用割线模量法构建的压实马兰黄土地基变形修正公式,可修正考虑上覆荷载变化、含水率变化及压实度变化的地基变形量;割线模量E_(soi)与含水率的倒数1/w符合二次多项式的关系形式,目前普遍使用的割线模量E_(soi)与压实度K的线性关系形式不符合实际情况。研究成果对沟谷型黄土高填方工程填筑方案的设计与施工具有重大的参考价值。

吕梁地区压实马兰黄土变形与抗剪强度特性

针对吕梁地区压实马兰黄土的变形及抗剪强度特性开展了压缩及直剪试验研究,分析了初始压实度及初始含水量与抗剪强度指标之间的关系及其对土体压缩变形的影响,并基于割线模量法提出了压实马兰黄土在初始压实度及初始含水量变化时的变形修正公式。研究结果表明:压实马兰黄土初始含水量w及初始压实度K与粘聚力c及内摩擦角φ呈线性关系;在不考虑压实度及含水量的影响时,侧限压缩应变ε与垂直压力p关系可用ε=kpn表达;压实马兰黄土割线模量Esoi与K呈线性关系,且与1/w的关系曲线与抛物线非常相似。建立的压实马兰黄土在初始压实度及初始含水量变化时的变形修正公式可以用于吕梁地区压实马兰黄土填筑地基变形分析与计算。

压实Q_3马兰黄土蠕变规律研究

为了研究压实Q3马兰黄土的蠕变特性,开展不同压实度、不同含水量下压实土的单轴排水与不排水蠕变试验,得到其轴向应变-应力-时间关系,采用已有的经验模型及H-K、Burgers、M-B元件模型分别描述其蠕变规律并对比分析其适宜性,采用能综合反映蠕变特性参数的等效蠕变模量E(t)来分析不同因素对蠕变规律敏感性。研究结果表明:Q3马兰黄土的蠕变特性对含水量敏感程度较大,对压实度次之,排水条件对低含水量和低压实度土体的蠕变特性敏感程度较大;采用M-B元件模型能够较准确地描述其瞬时弹性应变、衰减蠕变和稳定粘滞流动三个阶段,通过等效蠕变模量E(t)能够较好地反映不同初始条件下的蠕变效应,得到了E(t)与含水量w和轴向荷载σ0的经验公式。