寬級配礫質(zhì)土的非飽和抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)研究.pdf

1、西北地區(qū)的填埋場大多位于山谷丘陵地帶，地下水位變幅較大，所以在這些地域建造的垃圾填埋場封場的復(fù)合防滲襯墊難免會受到干-濕與凍，融交替循環(huán)的影響。在這種惡劣的環(huán)境中，采用粘土作為防滲材料，存在各種工程缺陷問題，故很多研究人員開始尋找替代材料作為GCL防滲層的保護(hù)層。已有的工程實(shí)踐表明，礫質(zhì)土具有壓縮性小，承載力大，能夠適應(yīng)干-濕與凍-融的環(huán)境等顯著特性。因此本文針對這種礫質(zhì)土，進(jìn)行了以下一系列的室內(nèi)試驗(yàn)，一方面對前人的成果進(jìn)行歸納總結(jié)，另

2、一面更加詳細(xì)深入地探索了寬級配礫質(zhì)土在干-濕循環(huán)條件下土。水特征益線的變化規(guī)律以及在各級吸力下抗剪強(qiáng)度的變化特性，最后驗(yàn)證各預(yù)測公式能否代替其試驗(yàn)值的可行性。
　　本文以作為垃圾填埋場防滲襯墊保護(hù)層的寬級配礫質(zhì)土為研究對象，根據(jù)前人的研究結(jié)論，優(yōu)選出5組滲透系數(shù)小于1×10-5cm/s的顆粒級配，開展了顆粒分析試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)、變水頭滲透試驗(yàn)、土-水特征曲線試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)的研究，建立了土-水特征曲線數(shù)學(xué)模型對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析處理，

3、最后將抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)值與各公式預(yù)測值進(jìn)行比較分析，得出了以下一些結(jié)論:
　　(1)對級配1、級配3、級配5分別進(jìn)行1、2、3、4次干濕循環(huán)后，再對其進(jìn)行土-水特征曲線試驗(yàn)的結(jié)果為:基質(zhì)吸力約小于50kpa時(shí)，寬級配礫質(zhì)土1次干濕循環(huán)的曲線明顯低于2次干濕循環(huán)的曲線，當(dāng)基質(zhì)吸力在50-500kpa區(qū)間時(shí)，對于一定的基質(zhì)吸力，含水率隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加而減小。
　　(2)通過對1次干濕循環(huán)后的級配5進(jìn)行直剪試驗(yàn)，結(jié)果為:在各級基

4、質(zhì)吸力下，剪應(yīng)力隨著剪切位移的增加而增大的趨勢基本一致，且在某個(gè)特定的基質(zhì)吸力下，剪應(yīng)力也會隨著垂直壓力的增大而增大;基質(zhì)吸力小于400kpa時(shí)，表觀內(nèi)摩擦角、表觀粘聚力隨基質(zhì)吸力的增加呈現(xiàn)非線性的增加;基質(zhì)吸力等于400kpa左右時(shí)，表觀粘聚力達(dá)到最大值，隨后表觀內(nèi)摩擦角隨基質(zhì)吸力的增加而增加的幅度逐漸減小并緩慢趨于穩(wěn)定值，而表觀粘聚力則會出現(xiàn)一定的減小的幅度。
　　(3)將抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)值與預(yù)測值進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn):Oberg公式