原状膨胀土的三向膨胀力变化特性

作     者：方瑾瑾 杨小林 冯以鑫 FANG Jinjin;YANG Xiaolin;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：2023年第42卷第S1期

页      面：3722-3730页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：河南理工大学青年骨干教师资助计划项目(2022XQG-02) 河南理工大学河南省地下工程与灾变防控重点实验室(KFKT2022-05) 河南省高校基本科研业务费专项资金资助(NSFRF230408) 

主　　题：土力学 膨胀土 非饱和土真三轴仪 膨胀力 干湿循环 

摘      要：为研究原状膨胀土三向膨胀力的变化特性,在测量吸力条件下,利用改进的非饱和土真三轴仪对原状膨胀土进行三向膨胀力试验、控制竖向变形的三向膨胀力试验和干湿循环后膨胀土的三向膨胀力试验,研究基质吸力、竖向变形和干湿循环对三向膨胀力的影响。研究结果表明:原状膨胀土的三向膨胀力随着吸力的减小而增大并逐渐趋于稳定,在此过程中存在一个明显的临界吸力值s_(L),其值随着初始吸力的增大而增大;当吸力ss_(L)时,三向膨胀力的增长速度和吸力减小的速度较快,当s≤s_(L)时,三向膨胀力的增长速度和吸力减小的速度较慢;三向极限膨胀力随着初始吸力的增大而增大,竖向极限膨胀力随初始吸力增大的速度较快;竖向应变的微小变化就会导致三向膨胀力的快速减小,随着竖向应变的继续发展,三向膨胀力逐渐减小并趋于稳定;在不同的竖向应变条件下,2个水平膨胀力的衰减量相差不大,而竖向膨胀力的衰减量始终大于水平膨胀力的衰减量;竖向应变一定时,随着初始吸力的增大,三向膨胀力的衰减量增大;干湿循环后膨胀土的含水率和吸力均随着循环次数的增加而减小;随着干湿循环次数的增加,该原状膨胀土的三向极限膨胀力增大。