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脱湿条件下黏性土吸力强度演化规律及其微观机理

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岩土力学 2017年第S2期38卷 145-150页

作者：卢海锋陈盼韦昌富中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉43007 中国科学院大学北京100049

含水率的增减变化是非饱和土强度改变的关键因素。开展室内脱湿条件下压试样的直剪试验结果表明,在土样脱湿条件下土体抗剪强度特性变化显著,低含水率下非饱和黏性土抗剪强度变化有明显峰值,展示应变软化特性,高含水率下展示应变强化特... 详细信息

含水率的增减变化是非饱和土强度改变的关键因素。开展室内脱湿条件下压试样的直剪试验结果表明,在土样脱湿条件下土体抗剪强度特性变化显著,低含水率下非饱和黏性土抗剪强度变化有明显峰值,展示应变软化特性,高含水率下展示应变强化特性。通过联系土–水特征关系(SWCC)及吸应力特征关系(SSCC)曲线建立的非饱和土抗剪强度模型,能够预测含水率变化下非饱和土的抗剪强度演化。基于实测数据开展的模型验证结果表明,所建模型利用测定的土–水特性和饱和土的抗剪强度参数,能够准确地确定脱湿过程中非饱和土的吸力强度,该模型的应用将极大地简化试验和节约测试时间。采用核磁共振(NMR)技术对脱湿过程中的剪切样开展了孔隙水分布的测试,从微观上解释了非饱和黏土抗剪强度随含水率改变的演化机理。

关键词：非饱和土土–水特征曲线(SWCC) 吸力强度核磁共振(NMR)

考虑密度和含水率影响的非饱和黄土吸力强度的试验研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2013年第5期45卷 663-667页

作者：李彦龙苏立君王铁行王娟娟西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

吸力对土体抗剪强度的贡献部分称为吸力强度,是非饱和土体抗剪强度的核心变量.土在饱和及非饱和状态下,其有效抗剪强度指标是相同的,基于这一研究结论,可通过常规三轴试验来研究非饱和土的吸力强度.三轴试验结果表明,吸力强度与含水率... 详细信息

吸力对土体抗剪强度的贡献部分称为吸力强度,是非饱和土体抗剪强度的核心变量.土在饱和及非饱和状态下,其有效抗剪强度指标是相同的,基于这一研究结论,可通过常规三轴试验来研究非饱和土的吸力强度.三轴试验结果表明,吸力强度与含水率为准线性关系,二者为负相关;吸力强度与干密度为准线性关系,二者为正相关.在含水率、干密度和吸力强度空间中,吸力强度的分布为一平面.建立了综合考虑含水率和干密度的吸力强度表达式和非饱和黄土抗剪强度表达式,可供工程实践参考.

关键词：非饱和黄土吸力强度含水率干密度三轴试验

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非饱和重塑黄土吸力强度的试验研究

非饱和重塑黄土吸力强度的试验研究

作者：李彦龙西安建筑科技大学

学位级别：硕士

工程实践中遇到的土体绝大部分是非饱和土。黄土作为一种特殊土，其工程性质与物理力学性质之间的关系往往不同于一般土。吸力强度是非饱和土抗剪强度的核心变量。非饱和土抗剪强度表达式的多样性主要体现在吸力强度表达式的多样性上。... 详细信息

工程实践中遇到的土体绝大部分是非饱和土。黄土作为一种特殊土，其工程性质与物理力学性质之间的关系往往不同于一般土。吸力强度是非饱和土抗剪强度的核心变量。非饱和土抗剪强度表达式的多样性主要体现在吸力强度表达式的多样性上。众多的吸力强度表达式基本上都是基于某种特定土体而言，对于黄土是否适用有待检验。通过常规三轴剪切试验，研究了非饱和重塑黄土吸力强度与含水率和干密度之间的关系以及吸力强度与饱和度之间的关系。试验结果表明，吸力强度与含水率为准线性关系，二者为负相关;吸力强度与干密度为准线性关系，二者为正相关。在含水率、干密度和吸力强度空间中，吸力强度的分布为一平面。建立了吸力强度与干密度和含水率的多元函数，并提出了考虑含水率和干密度的非饱和重塑黄土的抗剪强度表达式，可供工程实践参考。吸力强度与水分状态相关的饱和度为准线性关系，二者为负相关;吸力强度与密度状态相关的饱和度为准线性关系，二者为正相关。通过控制吸力的非饱和三轴试验，确定了缪林昌双曲线模型和沈珠江双曲线模型中参数的取值。试验结果表明，缪林昌双曲线模型中的参数a为常量，其值为1.51。沈珠江双曲线模型中的参数d为变量，其值随着吸力的增大呈指数型增长。

关键词：非饱和重塑黄土吸力强度三轴试验双曲线模型含水率干密度饱和度

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冀西北地区非饱和土试验研究及强度预测

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2022年第1期41卷 1-6页

作者：崔宏环杨兴然孙利成张振寰何静云王小敬河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室河北张家口075000 河北建筑工程学院土木工程学院河北张家口075000 北旺建设集团有限公司河北承德067000

为探究张家口地区非饱和土在不同围压以及基质吸力下的抗剪强度特性,利用非饱和土三轴仪进行非饱和土三轴剪切试验,对非饱和土的持水能力、抗剪强度,以及抗剪强度指标进行分析,得出非饱和土抗剪强度的预测模型.研究结果表明:随基质吸力... 详细信息

为探究张家口地区非饱和土在不同围压以及基质吸力下的抗剪强度特性,利用非饱和土三轴仪进行非饱和土三轴剪切试验,对非饱和土的持水能力、抗剪强度,以及抗剪强度指标进行分析,得出非饱和土抗剪强度的预测模型.研究结果表明:随基质吸力的增大,黏聚力增大,内摩擦角变化较小;非饱和土的吸力强度与基质吸力存在线性关系,以此提出仅有基质吸力强度系数的抗剪强度公式,利用基质吸力强度系数和土样的塑性指数相关性可预测非饱和土的强度.研究结论为冀西北地区非饱和土的强度测定提供了理论依据.

关键词：非饱和土三轴试验吸力强度强度预测基质吸力

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非饱和重塑膨胀土的强度试验研究

岩土工程学报 2006年第2期28卷 274-276页

作者：缪林昌崔颖陈可君经绯东南大学岩土工程研究所江苏南京210096

通过不同干密度、不同吸力的非饱和重塑膨胀土的三轴剪切试验,研究分析了广西非饱和重塑膨胀土的应力应变硬化与软化和体变剪缩剪胀特性与土样内部的孔隙孔径大小及孔隙间的连通性的相关性,研究表明低密度试样内部孔隙孔径较大且连通性... 详细信息

通过不同干密度、不同吸力的非饱和重塑膨胀土的三轴剪切试验,研究分析了广西非饱和重塑膨胀土的应力应变硬化与软化和体变剪缩剪胀特性与土样内部的孔隙孔径大小及孔隙间的连通性的相关性,研究表明低密度试样内部孔隙孔径较大且连通性较好,应力–应变曲线表现为硬化和体变呈剪缩性,当土样密度增大后逐步由硬化–剪缩向软化剪胀转化,同时研究发现非饱和重塑膨胀土的的吸力强度与吸力的双曲特性。

关键词：非饱和重塑膨胀土硬化软化剪缩剪胀吸力强度

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福建非饱和花岗岩残积土强度特性的试验研究

公路 2012年第6期57卷 185-190页

作者：阙云姚晓琴陈祖鑫林登辉福州大学土木工程学院福州市350108

为了解非饱和花岗岩残积土强度特性,以福建地区典型花岗岩残积土为例,采用应变控制式三轴仪对3种土样分别进行不同含水量和围压条件下的固结不排水和不固结不排水试验,并探讨了吸力对抗剪强度的贡献。试验结果表明:花岗岩残积土的应力-... 详细信息

为了解非饱和花岗岩残积土强度特性,以福建地区典型花岗岩残积土为例,采用应变控制式三轴仪对3种土样分别进行不同含水量和围压条件下的固结不排水和不固结不排水试验,并探讨了吸力对抗剪强度的贡献。试验结果表明:花岗岩残积土的应力-应变关系为强化型;剪切破坏以轴向应变过大引起的中部鼓出为主,出现剪切破坏的较少;UU试验指标与CU指标大小之间不存在单一的关系;黏粒含量对黏聚力的影响极为显著;吸力强度与非饱和度的倒数之间呈良好的线性关系。

关键词：花岗岩残积土强化型三轴剪切试验吸力强度饱和度

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膨胀土的判别分类及强度特性分析

膨胀土的判别分类及强度特性分析

作者：马慧敏郑州大学

学位级别：硕士

本文围绕着非饱和膨胀土的判别与分类、抗剪强度特征参数的预测和边坡稳定性这三个关键问题展开了研究，同时对非饱和膨胀土水分特征曲线的拟合方程与预测方法进行了理论研究工作。主要取得了以下几方面的成果： 1．提出了... 详细信息

本文围绕着非饱和膨胀土的判别与分类、抗剪强度特征参数的预测和边坡稳定性这三个关键问题展开了研究，同时对非饱和膨胀土水分特征曲线的拟合方程与预测方法进行了理论研究工作。主要取得了以下几方面的成果： 1．提出了判别膨胀土的独立特征指标。从膨胀土的胀缩机理出发，采用逐步回归分析，提出了判别膨胀土等级的六项独立的特征指标。 2．研究了不同判别模型在膨胀土判别与分类中的优缺点，给出更合理实用的判别模型。根据现有文献资料，用研究得出的判别膨胀土等级的六项独立的特征指标，建立了基于主成分分析的函数判别式、BP人工神经网络和支持向量机三种判别模型，对膨胀土进行判别、分类，通过比较分析提出支持向量机优于其它判别方法，在膨胀土的判别分类中应用前景广泛。 3．分析了非饱和膨胀土水分特征曲线不同拟合方程的特点及其适应的土类，对实际工程有很大的参考价值;研究了水分特征曲线不同的预测方法及其取得的成果，为以后水分特征曲线的研究工作提供思路。 4．拟合了含水量与抗剪强度特征参数、吸力强度与饱和度之间的关系，分析结果表明，该非线性关系能很好地表征膨胀土的强度特性，而且便于在工程实践中应用。 5．根据极限平衡原理，利用沈珠江院士提出的吸力强度双曲模型，推导出膨胀土边坡瞬态稳定系数公式。根据已有边坡防护措施，依据国内外边坡防护实例，提出针对南水北调膨胀土渠段的具体建议。

关键词：非饱和膨胀土判别与分类支持向量机土水特征曲线吸力强度非线性关系边坡稳定及防护

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陕西膨胀土强度与含水量的关系研究

陕西膨胀土强度与含水量的关系研究

作者：尹利华长安大学

学位级别：硕士

本文通过直剪试验、三轴试验,研究了陕西膨胀土在不同含水量下的抗剪强度和吸力强度的变化规律,建立了膨胀土剪切强度指标、吸力强度与含水量（饱和度）之间的关系式,同时利用统计分析的方法,研究了膨胀土的基本土性指标的变异性以及含... 详细信息

本文通过直剪试验、三轴试验,研究了陕西膨胀土在不同含水量下的抗剪强度和吸力强度的变化规律,建立了膨胀土剪切强度指标、吸力强度与含水量（饱和度）之间的关系式,同时利用统计分析的方法,研究了膨胀土的基本土性指标的变异性以及含水量对抗剪强度指标变异性的影响。得到了如下结论:膨胀土的强度与含水量密切相关,随含水量的增加,强度明显降低;膨胀土的强度指标c、φ的对数和吸力强度都与含水量呈线性关系;含水量的变化对粘聚力的影响比对摩擦角的影响要大;含水量的变化影响膨胀土的峰值强度和残余强度,浸水后的膨胀土具有一个稳态强度;膨胀土物理指标的变异性明显小于胀缩性指标的变异性;含水量对膨胀土抗剪强度指标的变异性有很大影响,并且对凝聚力c变异性的影响大于对摩擦角φ变异性的影响。

关键词：膨胀土含水量非饱和土剪切强度吸力强度变异性

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南阳膨胀土的水分特征和强度特性研究

水利学报 2002年第7期33卷 87-92页

作者：缪林昌刘松玉东南大学岩土工程研究所江苏南京210096

膨胀土是一种特殊疑难土 ,随含水量变化具有吸水膨胀脱水收缩的特征 ,膨胀土的力学特性受含水量或基质吸力的强烈影响 ,含水量与基质吸力的关系可用水分特征曲线来描述。本文对南阳膨胀土的水分特征进行了试验研究 ,结果表明 :膨胀土的... 详细信息

膨胀土是一种特殊疑难土 ,随含水量变化具有吸水膨胀脱水收缩的特征 ,膨胀土的力学特性受含水量或基质吸力的强烈影响 ,含水量与基质吸力的关系可用水分特征曲线来描述。本文对南阳膨胀土的水分特征进行了试验研究 ,结果表明 :膨胀土的水分迁移与它的初始应力状态有关 ,干湿循环数对无压饱和土样的水分迁移有较大影响 ,对有压饱和土样的水分迁移影响较小。有预压力的水分特征曲线受干湿循环的影响较小 ,能较好地反映膨胀土的土水特征。同时研究了不同吸力状态下非饱和膨胀土的强度特性 ,并提出了计算吸力强度的双曲模型 ,该双曲模型能较好地描述吸力对强度的贡献 ,模型适用性强 ,参数易于确定。

关键词：膨胀土水分特征曲线吸力吸力强度双曲模型