湿陷性黄土模型试验相似材料的研制

湿陷性黄土模型试验相似材料一直是地质力学模型试验相似材料研究的瓶颈,限制着湿陷性黄土地区模型试验的应用。采用空中自由下落法,通过大量配比试验,成功研制湿陷性黄土模型试验相似材料,该材料选用重晶石粉和砂作为无黏性材料,工业盐、石膏和膨润土作为黏结性材料,加水均匀拌合,润湿24 h后采用空中自由下落法制成试样,50℃恒温条件下烘干试样,模拟风成黄土的沉积方式和形成条件。通过湿陷试验,得到该相似材料具有和天然湿陷性黄土相似的湿陷特征,浸水产生强烈湿陷;通过直剪试验,得到该材料的强度参数也与天然黄土相似,而且可调节的容重范围广,是一种比较理想的湿陷性黄土模型试验相似材料。

人工制备强湿陷性黄土物理力学性质试验研究

通过选用无粘性材料石英粉、砂和粘结性材料膨润土、石膏、工业盐,采用空中自由下落法,制备出强湿陷性人工黄土,进行物理力学性质试验.研究结果表明,人工制备强湿陷性黄土在密度、土粒比重、孔隙比、液塑限、最大干密度、最优含水率等物理性质和抗剪强度指标、压缩指标等力学性质方面都与黄河中游地区天然黄土有很好的相似性.在固结浸水过程中,试样高度的变化分为显著的压密变形、湿陷变形和湿陷饱和后固结变形3个阶段.可通过控制和改变材料中粘结成分、排列方式和形成过程等显著影响湿陷性的一系列变量,更好地从矿物成分、制作过程、影响因素等多方面研究湿陷性黄土的工程性质,能够使试验结果具有可重复性和可控性.