為了明確增濕-減濕作用下重塑黃土的宏觀變形特性及微觀結(jié)構(gòu)特性,以陜北某填方區(qū)黃土為研究對象,利用單杠桿固結(jié)儀和掃描電子顯微鏡對增濕-減濕條件下重塑土體的宏觀力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明:宏觀方面,側(cè)向壓縮應(yīng)變與增濕-減濕循環(huán)次數(shù)正相關(guān),并且增濕-減濕循環(huán)下側(cè)限壓縮應(yīng)變規(guī)律可以用冪函數(shù)表示,說明長期的水土相互作用使壓實(shí)土體強(qiáng)度及承載力降低;微觀方面,增濕-減濕循環(huán)使壓實(shí)黃土孔隙結(jié)構(gòu)增大、顆粒形態(tài)由扁平狀變成圓形以及顆粒接觸方式由面-面接觸變?yōu)辄c(diǎn)-點(diǎn)接觸,導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)松散產(chǎn)生裂縫,顆粒間摩擦力及承載力降低。通過對重塑黃土的宏微觀分析,為黃土區(qū)域的建設(shè)工程提供理論依據(jù)。 

【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(29)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

增濕-減濕循環(huán)過程

通過壓縮試驗(yàn),得出側(cè)限壓縮應(yīng)變與循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線如圖2所示,研究增濕-減濕循環(huán)作用下重塑黃土的壓縮變形特性。如圖2所示,增濕-減濕循環(huán)次數(shù)與側(cè)限壓縮應(yīng)變成正相關(guān),在相同荷載作用下,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,側(cè)限壓縮應(yīng)變增加,在7次循環(huán)之后,側(cè)限壓縮應(yīng)變斜率增大,試樣變形增大,說明試樣在7次循環(huán)后強(qiáng)度降低,承載力削弱;相同循環(huán)次數(shù)下,隨著垂直壓力增大側(cè)限壓縮應(yīng)變增大,在0次循環(huán)時試樣變化較小,在25次循環(huán)后,試樣變化最大,說明重塑黃土初始狀態(tài)較穩(wěn)定,經(jīng)過循環(huán)后,土體強(qiáng)度出現(xiàn)一定的弱化或土體結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。

由圖3可知,增濕-減濕循環(huán)下側(cè)限壓縮應(yīng)變曲線可以用冪函數(shù)擬合,擬合的相關(guān)系數(shù)趨近1,說明擬合效果良好,表明增濕-減濕循環(huán)下側(cè)限壓縮應(yīng)變規(guī)律可以用冪函數(shù)表示。在擬合公式中N表示循環(huán)次數(shù),隨著N增大,側(cè)限壓縮應(yīng)變增大,即變形增大,反映出增濕-減濕循環(huán)降低了土體的強(qiáng)度和承載力,在外力作用下易發(fā)生壓縮變形。3 增濕-減濕循環(huán)過程重塑黃土微觀結(jié)構(gòu)變化分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]干濕循環(huán)下重塑黃土水分遷移試驗(yàn)[J]. 葉萬軍,劉寬,董西好,李倩,王巖.  西安科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]干濕循環(huán)對原狀及重塑黃土滲透系數(shù)的影響分析[J]. 付理想,梅嶺.  洛陽理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[3]干濕循環(huán)效應(yīng)下黃土抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)研究[J]. 袁志輝,倪萬魁,唐春,黃誠,王衍匯.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(S1)
[4]干濕循環(huán)下黃土強(qiáng)度衰減與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)研究[J]. 袁志輝,倪萬魁,唐春,胡盛明,甘建軍.  巖土力學(xué). 2017(07)
[5]壓實(shí)黃土強(qiáng)度特性與微觀結(jié)構(gòu)變化關(guān)系研究[J]. 吳凱,倪萬魁,劉海松,袁志輝,朱強(qiáng)偉,石博溢.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(05)
[6]干濕循環(huán)條件下壓實(shí)黃土變形特性試驗(yàn)研究[J]. 王飛,李國玉,穆彥虎,張鵬,吳亞虎,范善智.  巖土力學(xué). 2016(08)
[7]干濕循環(huán)作用下壓實(shí)黃土濕陷特性試驗(yàn)研究[J]. 王飛,李國玉,穆彥虎,吳亞虎,范善智.  冰川凍土. 2016(02)
[8]重塑Q2黃土微觀結(jié)構(gòu)研究[J]. 方祥位,申春妮,李春海,陳正漢.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2014(06)
[9]陜西蒲城黃土微觀結(jié)構(gòu)特征及定量分析[J]. 方祥位,申春妮,李春海,汪龍,陳正漢.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(09)
[10]Q2黃土浸水前后微觀結(jié)構(gòu)變化研究[J]. 方祥位,申春妮,汪龍,陳正漢,成培江.  巖土力學(xué). 2013(05)

碩士論文
[1]凍融循環(huán)作用下路基土的剪切強(qiáng)度及其微觀結(jié)構(gòu)研究[D]. 何偉朝.吉林大學(xué) 2013
[2]公路工程壓實(shí)黃土的變形特性及微觀結(jié)構(gòu)研究[D]. 鄧湘河.長安大學(xué) 2003



本文編號：3567881