脱湿路径下考虑干湿循环和体变影响的膨胀土土水特征

作     者：方瑾瑾 薛同兴 杨小林 于建新 张军 冯以鑫 FANG Jinjin;XUE Tongxing;YANG Xiaolin;YU Jianxin;ZHANG Jun;FENG Yixin

作者机构：河南理工大学土木工程学院河南焦作454000 河南理工大学基建处河南焦作454000 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2022年第41卷第8期

页      面：1671-1679页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(42107200) 河南省科技攻关项目(212102310293) 河南理工大学青年骨干教师培养计划项目(2022XQG-02)。 

主　　题：土力学 脱湿 干湿循环 体积变化 土水特征 真三轴仪 

摘      要：为了研究干湿循环和体积变化对膨胀土土水特征曲线的影响,利用改进的非饱和土真三轴仪,对经历不同干湿循环后的弱膨胀土进行脱湿试验,测得每级脱湿稳定后的质量含水率和孔隙比。试验结果表明:干湿循环次数越大,饱和后的孔隙比越大,而脱湿后的孔隙比越小。干湿循环后膨胀土的含水率和孔隙比随着吸力的增大而减小;在基质吸力的增大作用下,质量含水率-吸力关系曲线、饱和度-吸力关系曲线出现交叉现象,孔隙比-吸力关系曲线出现交叉聚拢现象;干湿循环次数越大,脱湿完成后膨胀土的体积含水率和饱和度越小,体现了干湿循环后膨胀土的土水特征与体变特性的耦合效应。以Fredlund-Xing模型为基础,构建以质量含水率表达的考虑干湿循环影响的SWCC方程,再建立考虑干湿循环影响的膨胀土的体变方程,最后得出以饱和度表达的考虑干湿循环和体积变化影响的SWCC方程,这3个模型均能够很好地描述不同干湿循环后膨胀土的质量含水率、孔隙比和饱和度的变化规律。