非饱和重塑膨胀土的水力特性和细观结构试验研究

摘要

本文以国家自然科学基金课题“复杂条件下非饱和膨胀土气水运移渗透变形机理与稳定性研究”(No-50878051)为依托,在总结前人有关非饱和土研究成果的基础上,以广西宁明膨胀土为研究对象,应用非饱和土土力学理论,通过非饱和土三轴试验、土水特征曲线试验和结构特征试验,研究了非饱和膨胀土的水力特性和水分迁移过程中的结构变化规律,主要取得了以下成果:
　　 (1)通过非饱和土三轴仪进行了大量的控制吸力的非饱和三轴试验,通过试验数据结果,分析净围压、吸力和饱和度对剪切特征的影响,分析了不同应力状态下试样的水力特性和孔隙变化情况,及饱和度对强度指标粘聚力c和摩擦角()的影响。
　　 (2)总结了水力特性的一些普遍性质。通过土水特征曲线试验研究了广西宁明膨胀土的水力特性。比较了不同干密度和不同初始应力状态试样的土水特征曲线的差异,认为试样的孔隙结构是形成这种差异的根本因素。通过Fredlund方程对试验数据的拟合,得出拟合参数随干密度的变化情况。
　　 (3)通过压汞试验对土水特征曲线试验过程中的不同水力特性条件下的土样进行微观结构研究,研究土体在土水特征曲线试验过程中孔隙的定量变化,进而揭示不同气-水迁移状态下的水分变化的内在规律,分析孔隙特征与水力特性之间的关系。