許多實(shí)際建設(shè)工程與非飽和土密切相關(guān),如多數(shù)的公路、鐵路和部分地鐵工程直接建在非飽和土地基上。當(dāng)對這些工程的非飽和土地基進(jìn)行開挖和填筑時(shí),若能充分利用其非飽和抗剪強(qiáng)度,不僅對工程結(jié)構(gòu)物自身和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有重要意義,而且有利于降低施工成本。此外,當(dāng)這些工程的地基承受車輛、地震等振動(dòng)荷載作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的變形甚至液化,這將對其上部的基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)物造成較大的安全隱患。因此,研究非飽和土的抗剪強(qiáng)度及其在振動(dòng)荷載下的動(dòng)力特性有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。與砂土和黏土相比,粉土的工程性質(zhì)比較特殊,本研究以粉土為試驗(yàn)材料,利用壓力板儀、直剪儀、飽和鹽溶液蒸汽平衡法和非飽和土動(dòng)三軸儀,進(jìn)行了一系列土水特性試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)、動(dòng)力變形試驗(yàn)和動(dòng)力強(qiáng)度試驗(yàn)等,研究了非飽和粉土的土水特性、抗剪強(qiáng)度、動(dòng)力變形特性以及液化特性,具體研究內(nèi)容和成果如下:（1）通過對粉土進(jìn)行從干燥到飽和范圍內(nèi)不同初始飽和度下的直剪試驗(yàn)和土水特性試驗(yàn),研究其土水特性和強(qiáng)度特性,重點(diǎn)研究其非飽和抗剪強(qiáng)度和飽和度之間的關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明,在同一正應(yīng)力下,非飽和粉土的抗剪強(qiáng)度隨著飽和度增加先增大后減小,存在一個(gè)峰值;黏聚力隨飽和度的變化規(guī)律也類似,而內(nèi)... 

【文章來源】：上海大學(xué)上海市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１毛細(xì)管作用和水壓分布??：??

張力計(jì)法等??土水特征曲線在吸力與含水量的平面坐標(biāo)系中的位置取決于土的類型（或??礦物成分），圖１．２表示不同土質(zhì)的土水特征曲線示意圖。由圖可知，土的黏性??越大，同一吸力時(shí)含水量越大，即保水能力越強(qiáng)。對于同一種土，其脫濕曲線??在吸濕曲線的上面，說明脫濕時(shí)比吸濕時(shí)具有較高的含水量。這種滯回現(xiàn)象是??由土體中孔隙的幾何形狀不同引起，脫濕過程是幾何形狀較粗的孔隙起控制作??用，而吸濕過程是幾何形狀較細(xì)的孔隙起控制作用。因此，在同一吸力作用下，??脫濕過程的土體孔隙中具有較多的水分。??ｗ／％??５〇?－?＾?脫濕曲線??吸濕曲線??４０?＼土＼＼?黏土??０??一＾—？?５／ｋＰａ??１０°?１０１?１０２?１０３?１０４?１０５?１０６??圖１．２不同土質(zhì)的土水特征曲線示意圖??４??

上海大學(xué)博士學(xué)位論文???圖１．３表示脫濕過程的土水特征曲線示意圖。在脫濕曲線上有兩個(gè)重要的??特征點(diǎn)：進(jìn)氣值和殘余點(diǎn)，這兩個(gè)特征點(diǎn)將土的持水狀態(tài)按吸力大小劃分為邊??界效應(yīng)區(qū)、過渡區(qū)和殘余區(qū)（Ｗｈｉｔｅ等，１９７０）［１１］。當(dāng)吸力小于進(jìn)氣值時(shí)，土的飽??和度變化不大，基本處于飽和狀態(tài)；吸力一旦超過了進(jìn)氣值，脫濕曲線就變得??陡峭，隨吸力增大土的飽和度迅速降低；當(dāng)吸力超過殘余點(diǎn)對應(yīng)的吸力值時(shí)，??隨吸力增大土的飽和度降低速率變緩。??１００?—￣１??１?１???８０?－?／?＼?殘余區(qū)?－??ｔ?■進(jìn)氣值＼???＂??２－?６０?－?＼?－??姻．?＼?．??雲(yún)４０?－?＼?，余點(diǎn)?一??＾?．邊界效應(yīng)區(qū)?．??２０?￣?一??Ｑ??｜??｜??｜?Ｉ?＾—??１０°?１０１?１０２?１０３?１０４?１０５?１０６??吸力／ｋＰａ??圖１．３脫濕過程的土水特征曲線示意圖??影響某一種土的土水特征曲線的因素主要有孔隙結(jié)構(gòu)（即孔隙大小的分??布）、密度、溫度等，其中，最根本的影響因素是孔隙結(jié)構(gòu)。孫德安等（２０１５）［１２］??以黏土為研究對象，研究了孔隙比相近的壓實(shí)樣和預(yù)固結(jié)樣的土水特征曲線．結(jié)??果表明：預(yù)固結(jié)樣的進(jìn)氣值比壓實(shí)樣的要大


本文編號：3580196