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氯盐渍土土-水特征曲线的试验研究

岩土力学 2013年第4期34卷 955-960页

作者：孙德安张谨绎宋国森上海大学土木工程系上海200072 江苏省公路管理局南京210004

采用滤纸法和压力板法测定不同含盐量盐渍土的土-水特征曲线(SWCC),探讨土中含盐量对盐渍土土-水特征曲线的影响。试验结果表明,粉土中含盐量对基质吸力土-水特征曲线的影响不大。采用滤纸法测得的总吸力与基质吸力之间的差值随着土中... 详细信息

采用滤纸法和压力板法测定不同含盐量盐渍土的土-水特征曲线(SWCC),探讨土中含盐量对盐渍土土-水特征曲线的影响。试验结果表明,粉土中含盐量对基质吸力土-水特征曲线的影响不大。采用滤纸法测得的总吸力与基质吸力之间的差值随着土中盐溶液浓度的增加而增加,且该差值要大于相同浓度纯盐溶液的渗透吸力,其原因是由于土颗粒表面对溶液吸附作用引起的,用滤纸法测得的基质吸力土-水特征曲线处于脱湿曲线和吸湿曲线之间。采用蒸汽平衡法测定Whatman 42号滤纸在高吸力阶段的总吸力的率定曲线,使得高吸力时用滤纸法测定吸力更为精确。

关键词：氯盐渍土土-水特征曲线含盐量压力板法滤纸法

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制样方法对非饱和土力学特性的影响

岩土工程学报 2016年第8期38卷 1529-1534页

作者：高游孙德安上海大学土木工程系上海200444

以一种非膨胀性黏土为试验材料,对孔隙比相近的非饱和压实试样和预固结试样进行一系列等吸力控制下的等向压缩试验和三轴剪切试验,研究了制样方法对非饱和土的压缩特性和剪切特性的影响。由等吸力等向压缩试验结果表明:初始孔隙比相近... 详细信息

以一种非膨胀性黏土为试验材料,对孔隙比相近的非饱和压实试样和预固结试样进行一系列等吸力控制下的等向压缩试验和三轴剪切试验,研究了制样方法对非饱和土的压缩特性和剪切特性的影响。由等吸力等向压缩试验结果表明:初始孔隙比相近的预固结样和压实样在等向净应力20 k Pa条件下进行等吸力平衡,平衡过程中预固结试样的孔隙比明显减小而压实样的变化不大;其原因是两种试样的初始吸力和土结构存在差异。此外,预固结样和压实样在吸力150 k Pa条件下,预固结样的含水率随着等向净应力的增大而减小,而压实样的含水率几乎不变。上述变形特性可用SFG弹塑性模型说明。在净围压和吸力相同条件下对剪切前孔隙比相同的两种试样进行了三轴剪切试验,试验结果表明:在剪切前的密度、剪切时的吸力和净围压相同条件下,预固结样的偏应力–应变曲线和强度明显高于压实试样的曲线和强度。其原因可用两种试样的孔隙尺寸分布不同来解释。

关键词：非饱和土预固结试样压实样力学特性

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两种高庙子钠基膨润土膨胀特性比较研究

岩土力学 2016年第12期37卷 3447-3454页

作者：张龙孙德安刘月妙上海大学土木工程系上海200444 核工业北京地质研究院北京100029

对两种高庙子钠基膨润土(简称GMZ001和GMZ07)在不同初始干密度下进行膨胀力试验、常压力下的膨胀变形试验以及压缩试验。试验结果表明,GMZ001的膨胀能力要比GMZ07的大,并且GMZ001比GMZ07更难压实。对饱和后两种膨润土进行压汞试验和扫... 详细信息

对两种高庙子钠基膨润土(简称GMZ001和GMZ07)在不同初始干密度下进行膨胀力试验、常压力下的膨胀变形试验以及压缩试验。试验结果表明,GMZ001的膨胀能力要比GMZ07的大,并且GMZ001比GMZ07更难压实。对饱和后两种膨润土进行压汞试验和扫描电子显微镜测试后发现,在相同孔隙比下,GMZ07集聚体间孔隙较多,并且GMZ001集聚体的水化程度大于GMZ07。结合土工和微观试验的结果,认为导致两者力学性能差异的主要原因是由于颗粒粒径大小的差异以及蒙脱石含量的不同。最后利用蒙脱石孔隙比的概念对两种膨润土的浸水膨胀试验结果进行归一化,并对膨润土的膨胀特性进行了预测。

关键词：高庙子钠基膨润土非饱和土膨胀特性微观结构蒙脱石孔隙比

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淮安膨胀土的土水特性

上海大学学报（自然科学版） 2014年第2期20卷 250-260页

作者：吴义高孙德安上海大学土木工程系上海200072

以淮安膨胀土为研究对象,使用压力板法、滤纸法和蒸汽平衡法等3种不同的控制或量测吸力的试验方法,分别对其压实土样进行土水特性试验,得出了吸力范围为0～378 MPa的土水特征曲线.试验结果表明,在初始干密度相近的情况下,低吸力范围内... 详细信息

以淮安膨胀土为研究对象,使用压力板法、滤纸法和蒸汽平衡法等3种不同的控制或量测吸力的试验方法,分别对其压实土样进行土水特性试验,得出了吸力范围为0～378 MPa的土水特征曲线.试验结果表明,在初始干密度相近的情况下,低吸力范围内脱湿曲线和吸湿曲线有明显的滞回现象,且当吸力大于100 MPa时,滞回现象基本消失;滤纸法测出的土水特征曲线落在主脱湿和主吸湿曲线的滞回圈内.由蒸汽平衡法所得的高吸力范围土水特征曲线可以看出,吸力接近于1 000 MPa时含水率接近于零.滤纸法的试验结果表明,在土水特征曲线用饱和度和吸力关系表示的情况下,当吸力较小时,干密度大的土水特征曲线处于干密度小的右上方;当吸力较大时,干密度对土水特征曲线的影响不大.

关键词：压实膨胀土压力板法滤纸法蒸汽平衡法土水特征曲线

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土水特征曲线预测非饱和黏土的抗剪强度

上海大学学报（自然科学版） 2016年第5期22卷 648-655页

作者：李万双孙德安高游上海大学土木工程系上海200072

分别采用压力板法和滤纸法对一种孔隙比大致相同的黏土进行了测量土水特征曲线的试验,并通过直剪仪试验测得不同含水率下该黏土的抗剪强度(简称强度).试验结果表明:压力板法和滤纸法测得的土水特征曲线大致相同;同样竖向压力下,抗剪强... 详细信息

分别采用压力板法和滤纸法对一种孔隙比大致相同的黏土进行了测量土水特征曲线的试验,并通过直剪仪试验测得不同含水率下该黏土的抗剪强度(简称强度).试验结果表明:压力板法和滤纸法测得的土水特征曲线大致相同;同样竖向压力下,抗剪强度随饱和度降低而增大,但饱和度很低时强度反而减小.饱和度主要影响黏聚力,对内摩擦角的影响不大.另外,应用土水特征曲线对非饱和黏土的强度进行了预测.通过引入有效饱和度的概念,对非饱和土强度公式进行修正,采用该公式预测非饱和土强度的精度比传统的平均骨架应力预测方法要高.

关键词：压力板法滤纸法土水特征曲线抗剪强度

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桂林压实红粘土抗剪强度与含水率关系

上海大学学报（自然科学版） 2014年第5期20卷 586-595页

作者：张添锋孙德安刘文捷上海大学土木工程系上海200072

红粘土是一种典型的特殊土,其强度特性较普通粘土复杂.为了探讨影响红粘土强度的因素,对干密度相同而含水率不同的压实桂林红粘土试样进行了一系列固结快剪试验,得到了粘聚力和内摩擦角与初始含水率的关系.试验结果表明,峰值凝聚力和残... 详细信息

红粘土是一种典型的特殊土,其强度特性较普通粘土复杂.为了探讨影响红粘土强度的因素,对干密度相同而含水率不同的压实桂林红粘土试样进行了一系列固结快剪试验,得到了粘聚力和内摩擦角与初始含水率的关系.试验结果表明,峰值凝聚力和残余粘聚力都随试样初始含水率的增大而减小,峰值内摩擦角和残余内摩擦角均随试样初始含水率增大先增大后减小.另外,探讨了剪切过程中桂林红粘土的剪胀性.最后,将试验结果与Bishop和Fredlund非饱和土强度公式的计算值进行比较,指出目前非饱和土强度公式无法预测非饱和桂林红粘土的强度.

关键词：红粘土含水率抗剪强度非饱和土剪胀性

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干湿循环下高庙子钙基膨润土持水和变形特性

岩土力学 2015年第5期36卷 1339-1346页

作者：于响孙德安孙文静上海大学土木工程系上海200072

膨润土因具有湿胀、干缩特性，其水力一力学性质易受干湿循环的影响。采用饱和盐溶液蒸汽平衡法研究了干湿循环对压实高庙子钙基膨润土持水特性的影响。对相同条件下制作的试样进行0～6次干湿循环，选取其中的原试样（O次）、循环3次和... 详细信息

膨润土因具有湿胀、干缩特性，其水力一力学性质易受干湿循环的影响。采用饱和盐溶液蒸汽平衡法研究了干湿循环对压实高庙子钙基膨润土持水特性的影响。对相同条件下制作的试样进行0～6次干湿循环，选取其中的原试样（O次）、循环3次和6次试样，进行蒸汽平衡法试验，测定其土-水特征曲线。同时，在O～6次干湿循环过程中，对每一次脱湿后试样表面采集图像，用数字图像处理技术提取了收缩及裂隙开展区域，分析得到收缩率与裂隙率。试验结果表明：随着干湿循环次数的增加（0—3次时），土-水特征曲线向下平移、持水性下降、孔隙比增大、平均骨架应力减小，试样烘干时收缩率和裂隙率增加明显；但随着循环次数的继续增加（3—6次时），持水性、收缩率和裂隙率趋于稳定。

关键词：膨润土蒸汽平衡法持水特性干湿循环图像处理

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粉煤灰的力学特性及其弹塑性模拟

上海大学学报（自然科学版） 2013年第1期19卷 106-110页

作者：许志良孙德安张谨绎上海大学土木工程系上海200072

粉煤灰是一种不同于粘土的散粒状材料,其应力比应变关系与平均应力和初始孔隙比有关.对不同初始孔隙比的粉煤灰试样在不同围压下实施三轴固结排水剪切试验,测得其应力应变关系,并对考虑平均应力和初始孔隙比影响的临界状态模型进行部分... 详细信息

粉煤灰是一种不同于粘土的散粒状材料,其应力比应变关系与平均应力和初始孔隙比有关.对不同初始孔隙比的粉煤灰试样在不同围压下实施三轴固结排水剪切试验,测得其应力应变关系,并对考虑平均应力和初始孔隙比影响的临界状态模型进行部分修正,模拟不同初始孔隙比粉煤灰试样的三轴固结排水剪切试验结果.结果表明,修正模型对粉煤灰临界状态线进行了简单的修正,并且模型中状态参数和硬化/软化参数的应用较好地描述了粉煤灰的剪胀/剪缩和应变硬化/软化等特性.

关键词：粉煤灰等向固结三轴试验临界状态线剪胀应变软化

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不同制样方法非饱和土的持水特性研究

岩土工程学报 2015年第1期37卷 91-97页

作者：孙德安高游上海大学土木工程系上海200072

以一种黏土为研究对象,对其压实样和预固结样进行一系列的持水特性试验和压汞试验,研究了不同制样方法对持水特性和内部孔隙结构分布的影响及在不同各向等应力作用下的持水特性。结果表明:预固结样的内部孔隙分布为单峰孔隙结构,孔隙大... 详细信息

以一种黏土为研究对象,对其压实样和预固结样进行一系列的持水特性试验和压汞试验,研究了不同制样方法对持水特性和内部孔隙结构分布的影响及在不同各向等应力作用下的持水特性。结果表明:预固结样的内部孔隙分布为单峰孔隙结构,孔隙大小分布较为均匀;压实样则为双峰孔隙结构,但压实样在20 k Pa的竖向压力作用下浸水饱和后,其内部孔隙分布变为单峰孔隙结构。此外,在相同各向等应力条件下初始孔隙比相近的预固结样和压实样的持水特性试验结果表明,预固结样的进气值要比压实样的大,其原因是前者孔隙分布较均匀;其次,受各向等应力越大的预固结样其进气值越大。最后,利用压汞试验的结果对预固结样和压实样的脱湿段的持水曲线进行了推算,并与实测值进行了对比。

关键词：非饱和土预固结样持水曲线压汞试验压实样