应力状态对饱和重塑粘性土强度影响的CU试验研究

采用GDS多功能三轴仪进行4组饱和重塑粘性土不同K0状态下的CU试验,介绍了试验方案及试验步骤,得到了相应的偏应力与轴向应变之间的关系,研究了地基土不同应力状态对其强度的影响,得到了不同情况下假设K0=1对土体强度造成的误差.结果表明,土体强度随着固结应力比K0的增加而增加,K0越小,土样越容易破坏,假设土体K0=1,高估了土体的承载能力,而且土体实际的K0越小,误差越大.

重塑非饱和粘性土的抗剪强度参数与物理状态变量的关系研究

采用分层击实的方法重塑制备三轴试验土样。按5级围压(100kPa,200kPa,300kPa,450kPa,600kPa)完成了土样的三轴压缩UU试验。试验结果表明:在水分状态和密度状态空间,该重塑非饱和粘性土抗剪强度参数的分布具有明显的规律性,但这种规律性不易用简单函数表达。粘聚力的分布呈倾伏的不规则背斜面,内摩擦角的分布呈变形的W型折曲面。粘聚力和内摩擦角与含水量的关系是强非线性的,与干密度的关系总体上是弱非线性的。存在两个特征含水量18 16和16 34,不同密度状态的土样在特征含水量18 16处粘聚力和内摩擦角均取极大值,在特征含水量16 34处内摩擦角均取极小值。

重塑非饱和粘土抗剪强度参数与饱和度的关系研究

土的饱和度是基于水分状态和密度状态的一个衍生变量。存在因应水分状态变化和因应密度状态变化的两类饱和度变化过程。根据23组不同水分状态和密度状态的UU三轴压缩试验结果,讨论了重塑非饱和粘性土抗剪强度参数与饱和度的关系。数据分析表明:粘聚力与水分状态相关的饱和度的关系是强非线性的,与密度状态相关的饱和度的关系是准线性的。内摩擦角与水分状态相关的饱和度的关系是强非线性的,与密度状态相关的饱和度的关系是弱非线性的。

利用SEM照片获取土的孔隙结构参数

以土工实验和计算机图像处理技术为基础,探讨利用SEM照片获取土的孔隙结构参数的方法,并以重塑粘性土为例进行实证分析.为获取孔隙结构参数,首先分3个步骤对土样的SEM照片进行图像处理:即照片格式转换、颗粒边际线探测和颜色充填;然后针对黑白二元图像测算孔隙结构参数.从设计制备的重塑粘性土的三轴试验样品中,选择了12个不同水分状态和密度状态的样品,经风干和烘干后,进行SEM测试,每个样品拍摄了3个尺度的SEM照片,放大倍数依次为500倍、1000倍、2000倍.之后,对所获得的SEM照片进行了图像处理分析,计算了相应的平面孔隙比和平面孔隙率.数据分析表明:SEM照片测算的孔隙参数与通常三相图计算的孔隙参数有关联,测算数据可以反映土的孔隙结构特征;样品的不同脱水方式对SEM照片测算的孔隙参数有影响,与三相图法计算数据相比,风干土样测算的数据略有偏大,烘干土样测算的数据偏小;同一土样不同比例尺的SEM照片测算出的孔隙参数有所不同,邻近三相图法计算结果上下波动;利用SEM照片提取土的结构信息是可行的,对SEM照片进行图像处理分析是获取土的孔隙结构参数的有效办法.