不同黄土地区场地自重湿陷量评价的地区修正系数β_(0)取值研究

为了不同黄土地区场地自重湿陷量评价的地区修正系数β_(0)精确取值,论文收集了54处原位浸水试验资料,分析β_(0)取值及地区土质影响。结果表明:基于室内试验的自重湿陷量计算值与浸水试验实测值差异源自应力条件、入渗条件、地层结构、黄土结构性与湿陷性、尺寸效应影响;β0随单位厚度湿陷量增加而增大,各工程地质分区二者关系近似分布在同一趋势线上;建议Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区β_(0)可分别取2.0、1.2、1.0、0.5,其中Ⅰ区取值可靠度高,Ⅱ、Ⅳ仍需积累更多浸水试验实例进行验证,Ⅲ区数据离散,按经验取值需慎重;各地区β_(0)随深度变化明显,场地湿陷性评价应对应土质入渗特征、湿陷特征,对湿陷系数阈值、β_(0)数值进行分区、分深度规定。

靖远地区大厚度黄土地基浸水湿陷过程及土中竖向应力特征试验研究

为了研究靖远大厚度黄土在浸水条件下的水分入渗规律和自重湿陷变形特征,在中兰铁路沿线的靖远北站黄土自重湿陷场地进行了不打注水孔的现场浸水试验,监测并分析了地表及地下湿陷变形、试坑周围裂缝、含水率和土中竖向应力变化情况,对水分扩散规律、自重湿陷特性和土中竖向应力变化规律进行了研究,并对地区修正系数β0值和浸润角进行了探讨。结果表明:体积含水率变化分为浸水稳定(2个)、快速增加(1个)和缓慢增加(1个)共4个阶段;浸水过程中,水分在21m处竖向入渗加快、径向扩散减缓,湿润峰最终形态呈现为椭圆状。根据探井和钻孔含水率测试结果,推算出浸润角最大为41°。该场地黄土自重湿陷过程历经剧烈湿陷、缓慢湿陷和固结稳定3个阶段。试验结束时共计发展了13圈环状裂缝,裂缝最远处距试坑边缘26m。根据室内试验和现场测试结果,建议地区修正系数沿土层深度进行修正,0~10m内β0值取1.05,10~27 m内β0值取0.95。在地表至21 m深度范围内,地基土浸水饱和且湿陷充分,土中竖向应力沿深度呈线性增加,土中竖向应力接近饱和自重应力,21m以下的地基土未能充分湿陷,土中竖向应力逐渐减小。该研究成果可应用于中兰铁路后期的建设,并为该地区其他工程建设提供参考。