結(jié)構(gòu)性黃土的等效固結(jié)變形特性試驗(yàn)研究.pdf

1、非飽和土的固結(jié)變形特性及其分析理論一直是土力學(xué)的研究熱點(diǎn)問(wèn)題。非飽和土由于固、液、氣三相之間的相互復(fù)雜作用,使得其固結(jié)過(guò)程中三相介質(zhì)之間的傳力機(jī)理和變化發(fā)展也難以認(rèn)識(shí)清楚。鑒于問(wèn)題的復(fù)雜性,人們業(yè)已提出了將復(fù)雜多變的非飽和土固、液、氣三相及收縮膜和各相的物理化學(xué)表觀作用簡(jiǎn)化為等效骨架相和等效流體相來(lái)認(rèn)識(shí)其固結(jié)過(guò)程的分析方法,并通過(guò)壓縮、固結(jié)試驗(yàn)揭示了非飽和土固結(jié)過(guò)程的等效骨架相應(yīng)力和等效流體相壓力的變化規(guī)律、瞬時(shí)壓縮變形特性以及等效固結(jié)

2、系數(shù),將復(fù)雜的非飽和土固結(jié)問(wèn)題簡(jiǎn)化為兩相耦合作用問(wèn)題,建立了一種簡(jiǎn)化的非飽和土一維等效固結(jié)分析方法。本文將這種方法進(jìn)一步應(yīng)用于結(jié)構(gòu)性黃土的固結(jié)變形特性分析。首先對(duì)西安白鹿塬地區(qū)的Q2黃土和Q3黃土的等效固結(jié)變形特性進(jìn)行分析。試驗(yàn)確定了不同固結(jié)應(yīng)力和附加應(yīng)力作用下結(jié)構(gòu)性黃土的瞬時(shí)變形、瞬時(shí)壓縮模量、等效流體壓力系數(shù),揭示了固結(jié)系數(shù)的變化規(guī)律、等效流體相滲透系數(shù)的變化規(guī)律,以及黃土的結(jié)構(gòu)性和準(zhǔn)先期固結(jié)壓力對(duì)非飽和土固結(jié)特性的顯著影響。其次,

3、測(cè)試分析了基質(zhì)吸力與固結(jié)特性和等效流體運(yùn)動(dòng)特性之間的關(guān)系；結(jié)合黃土的結(jié)構(gòu)性與先期固結(jié)壓力,通過(guò)基質(zhì)吸力與固結(jié)系數(shù)的關(guān)系,提出了等效流體運(yùn)動(dòng)中“封氣點(diǎn)”和“貫通點(diǎn)”影響固結(jié)的觀點(diǎn)。最后,在真三軸試驗(yàn)條件下測(cè)試分析了結(jié)構(gòu)性黃土的三維固結(jié)變形特性。不同應(yīng)力路徑等應(yīng)力比分級(jí)加載時(shí),剪應(yīng)變?cè)诩虞d過(guò)程即可完成,體應(yīng)變發(fā)展過(guò)程表明加載結(jié)束后才有明顯的固結(jié)過(guò)程。初步證明了非飽和土剪縮變形存在固結(jié)過(guò)程。本文的研究成果對(duì)于進(jìn)一步研究非飽和等效固結(jié)理論打下了