膨胀土土工袋浸水变形及强度特性试验研究
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验膨胀土是指土壤在吸湿时体积发生膨胀变形,干燥时体积发生收缩变形的土壤。
由于土壤中的膨胀土具有独特的力学特性和渗透性能,因此需要开展相关试验对其进行研究和评价。
一、膨胀土胀缩变形试验膨胀土胀缩变形试验是研究和评价膨胀土在不同湿度条件下体积变化的试验,常见的试验方法有困绕试验、湿陷试验、湿度稳定试验等。
1. 困绕试验困绕试验是通过将土样固定在试验装置中,使其无法自由膨胀或收缩,然后浸泡土样,记录土样吸水后的体积变化。
该试验能够直接反映土壤在吸水时的膨胀程度。
2. 湿陷试验湿陷试验是将土样在一定压力下加水浸泡一段时间,然后在固定的压力下测量土样的体积变化。
该试验能够评价土壤的湿陷性能,为膨胀土胀缩变形提供依据。
3. 湿度稳定试验湿度稳定试验是在固定湿度条件下进行试验,记录土样的体积变化。
通过不断调整土样的含水量,找出土样的临界湿度,即土样从收缩状态进入膨胀状态的临界含水量。
该试验能够反映土壤的膨胀特性。
二、渗透性规律试验渗透性规律试验是研究和评价土壤渗透性能的试验,常见的试验方法有渗透试验、渗透系数试验等。
1. 渗透试验渗透试验是通过在一定压力下加水到土样中,记录水的渗透量和时间,以及土壤的渗透速度,从而评价土壤的渗透性。
该试验可通过确定土壤的渗透性系数来表征渗透性。
膨胀土胀缩变形试验和渗透性规律试验是评价膨胀土力学特性和渗透性能的重要手段。
通过这些试验可以了解膨胀土在不同湿度条件下的体积变化和渗透性能,为土壤工程设计和施工提供科学依据。
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验1. 引言1.1 背景介绍背景介绍:膨胀土是一种特殊的土工材料,其具有在吸水膨胀和失水膨胀的特性。
在土工工程中,膨胀土的胀缩变形和渗透性是两个重要的研究方向。
膨胀土的胀缩变形主要由于土体中吸附的水分的增减导致,而渗透性则受到土体孔隙结构和水分含量的影响。
了解膨胀土的膨胀胀缩变形和渗透性规律,对于合理地设计土工结构和预测工程行为具有重要意义。
目前,关于膨胀土胀缩变形和渗透性的研究已经取得了一定的进展,但仍存在一些问题亟待解决。
本文旨在深入分析膨胀土胀缩变形的原因和膨胀土渗透性的影响因素,介绍膨胀土胀缩变形试验方法和膨胀土渗透性规律试验方法,以及探讨相关研究现状。
结合膨胀土胀缩变形和渗透性的关系,提出未来进一步研究的方向,为进一步深化对膨胀土工程性质的认识提供参考。
【2000字】1.2 目的和意义膨胀土是一种在工程领域广泛应用的土体材料,其具有较大的体积膨胀和收缩性能。
膨胀土的膨胀胀缩变形以及渗透性是影响其工程性能的重要因素。
本文旨在通过对膨胀土胀缩变形和渗透性规律试验的分析,深入探讨膨胀土在工程中的应用及相关研究现状。
通过研究膨胀土的胀缩变形原因和影响因素,可以为工程实践提供参考,改善膨胀土在工程中可能出现的问题,提高工程质量和效率。
了解膨胀土的渗透性规律试验方法,可以为工程设计和施工提供科学依据,确保工程的持久稳定性和安全性。
深入探讨膨胀土胀缩变形和渗透性的关系,对于促进工程技术发展和提升膨胀土材料的工程应用具有重要意义。
2. 正文2.1 膨胀土胀缩变形的原因膨胀土的胀缩变形是由于土壤中的矿物颗粒之间存在的结构变化引起的。
主要原因包括土壤颗粒之间的吸附力、电荷效应和水分含量的变化。
土壤颗粒之间的吸附力是导致膨胀土胀缩变形的重要原因之一。
当土壤含水量增加时,土壤颗粒表面会吸附水分分子,导致颗粒之间的吸附力增强,使土壤体积膨胀。
相反,当土壤失水时,吸附力减弱,导致土壤体积收缩。
重塑膨胀土胀缩特性和强度特性试验研究的开题报告
重塑膨胀土胀缩特性和强度特性试验研究的开题报告一、研究背景膨胀土是指在水分作用下,在固结过程中由于其自身结构和化学成分的相互作用而引起的土体体积变化现象。
由于膨胀土在工程中的复杂性和特殊性,给工程建设带来了很大的难度和风险。
因此,研究膨胀土的特性及其胀缩行为,对工程施工和设计具有很大的现实意义。
二、研究内容本研究将以某工程现场所采集的膨胀土为研究对象,主要从以下几个方面进行试验研究:1.膨胀土的胀缩性质测试:膨胀土的胀缩性质是影响工程安全稳定的重要因素。
本试验将通过对膨胀土的胀缩试验,得出土体的胀缩变形曲线、胀缩系数和泡沫比等数据,用来分析膨胀土胀缩特性的变化规律。
2.膨胀土的压缩试验:膨胀土的压缩性能是衡量土体物理力学性质的重要指标。
本试验将通过不同应力状态下的压缩试验,得出膨胀土的压缩变形、强度和应力-应变关系等参数,用来分析不同应力状态下膨胀土的压缩性能及其变化规律。
3.膨胀土的水分敏感性测试:膨胀土的水分对土体的胀缩特性和强度有重要影响。
本试验将通过环境水分控制试验,通过观测膨胀土在不同水分状态下的胀缩变形和强度变化,得出土体的水分敏感性指标,为后续工程施工提供潜在隐患评估。
三、研究意义本研究通过对某工程现场膨胀土的试验研究,可以得出以下结论:1. 膨胀土的胀缩特性和强度特性表现出明显的非线性变化规律,需要特别注意。
2. 不同水分状态下,膨胀土的胀缩特性和强度表现出显著差异,所以需要控制土体的水分状态。
3. 膨胀土工程施工中应采取措施减少土体胀缩影响,并采取增强土体力学性能的措施,以提高工程安全和稳定性。
四、研究方法本研究主要采用基础试验法和现场调查方法相结合的研究方法,包括实验室试验和现场调查,分析研究膨胀土胀缩特性和强度特性的变化规律。
五、预期结果通过本研究,可以得出对于某工程现场采集的膨胀土的胀缩特性和强度特性等相关数据,进一步分析膨胀土的变化规律,为工程设计和施工提供理论依据,确保工程施工的安全性和稳定性。
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验膨胀土是指具有较高含水量时会发生一定膨胀变形的土壤。
膨胀土主要由粘土和淤泥组成,其颗粒间的结合力较大,导致其在吸湿时会发生胀缩变形。
膨胀土胀缩变形是指在吸湿或干燥过程中,土壤体积会发生扩大或收缩的现象。
膨胀土的胀缩变形是由于土壤中的吸湿或干燥引起的。
当膨胀土吸湿时,土壤中的粘土颗粒吸附水分,水分的进入导致颗粒之间间隙的扩大,土壤体积随之增大,进而引起土壤的膨胀变形。
当膨胀土干燥时,吸附在粘土颗粒表面的水分会逐渐减少,颗粒间间隙的减小导致土壤体积缩小,进而引起土壤的收缩变形。
膨胀土胀缩变形对土壤工程有一定的影响。
在建筑工程中,膨胀土的胀缩变形会引起地基沉降、地表破裂、结构损坏等问题。
在公路、铁路等交通建设中,膨胀土的胀缩变形会引起路基的破坏、路面的沉降等问题。
对膨胀土进行胀缩性规律试验成为工程设计中的一项重要内容。
膨胀土胀缩试验的目的是评价土壤的扩散特性和胀缩能力。
胀缩性规律试验主要包括湿附试验和干燥试验两个方面。
湿附试验是指将膨胀土在一定湿度条件下浸泡一段时间,然后进行膨胀试验,以评价土壤的吸湿膨胀能力。
干燥试验是指将膨胀土在一定温度和湿度条件下进行干燥处理,然后进行收缩试验,以评价土壤的干燥收缩能力。
湿附试验的主要内容包括定量测定土壤样品的吸水量、湿附扩大系数和湿附收缩系数。
湿附试验可以通过测定土壤的干重、湿重和含水量来定量评价土壤的吸湿膨胀能力。
湿附试验的结果可以用来指导工程设计中的排水措施。
干燥试验的主要内容包括土壤样品的干燥收缩量、收缩系数和干燥收缩率。
干燥试验可以通过测定土壤的湿重、干重和含水量来定量评价土壤的干燥收缩能力。
干燥试验的结果可以用来指导工程设计中的防治措施。
渗透性规律试验是评价土壤渗透性特性的一种试验方法。
渗透性是指液体(水)在土壤中传播的能力。
渗透性规律试验主要是通过测定土壤样品的渗透系数和渗透率来评价土壤的渗透性能。
渗透系数是指单位时间内单位压差下单位面积土壤的液体渗透量。
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验膨胀土是一种在水分含量变化时会发生体积变化的土壤。
膨胀土的膨胀性是指土壤在吸水膨胀或失水收缩时发生的体积变化。
膨胀土的膨胀性主要是由于土壤中的粘性颗粒吸附了水分,导致其体积发生变化。
而膨胀土的膨胀缩变形与渗透性是密切相关的,本文将对膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验进行浅析。
一、膨胀土的膨胀缩变形1. 膨胀土的特性膨胀土是一种特殊的土壤,其在吸水膨胀或失水收缩时会发生较大的体积变化。
膨胀土的主要成分是粘粒,粘粒颗粒之间存在较强的吸附力,吸附了水分后会发生膨胀。
膨胀土的膨胀性与其颗粒结构、粘粒含量、矿物成分等有关。
膨胀土在吸水膨胀或失水收缩时会发生体积变化,其膨胀缩变形规律主要受以下因素影响:(1)含水量:膨胀土的含水量是影响其膨胀缩变形的关键因素。
当含水量增加时,膨胀土的体积会增大,发生膨胀变形;当含水量减少时,膨胀土的体积会减小,发生收缩变形。
(2)荷载作用:荷载作用会对膨胀土的膨胀缩变形产生影响。
在承受荷载作用下,膨胀土的体积变化会受到限制,膨胀性会减弱。
(3)孔隙结构:膨胀土的孔隙结构对其膨胀缩变形也有重要影响。
孔隙结构的不同会影响土壤的水分吸附和空隙变化,从而影响了土壤的膨胀性。
二、膨胀土的渗透性规律试验1. 渗透性参数渗透性是指水在土壤中流动的能力,是土壤工程中重要的力学性质之一。
膨胀土的渗透性参数是评价土壤渗透性的重要指标,主要包括渗透系数、渗透率、渗透能力等。
(1)恒压渗透法:恒压渗透法是一种常用的膨胀土渗透性规律试验方法,通过施加不同的压力来测定土壤的渗透系数和渗透率。
膨胀土的膨胀缩变形与渗透性是密切相关的。
土壤的渗透性直接影响了其吸水膨胀和失水收缩的速度和程度。
渗透性较大的土壤,其吸水和失水的速度较快,膨胀缩变形较为迅速;渗透性较小的土壤,其吸水和失水的速度较慢,膨胀缩变形也较为缓慢。
膨胀土的渗透性参数还可以用于评价土壤的膨胀性。
一般来说,渗透性较小的膨胀土,其膨胀性较大;渗透性较大的膨胀土,其膨胀性较小。
膨胀土的浸水变形特性
2005年11月水 利 学 报SHUILI XUEBAO 第36卷 第11期收稿日期:2005 01 27基金项目:水利部 948 计划技术创新与转化项目(CT200408)作者简介:李振(1969-),男,陕西华县人,工程师,主要从事岩土工程试验研究。
E mail:lizhen898@文章编号:0559 9350(2005)11 1385 07膨胀土的浸水变形特性李振1,邢义川2,张爱军1(1西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌 712100;2中国水利水电科学研究院综合事业部,北京 100044)摘要:使用压缩仪,对不同起始密度及不同起始含水率的膨胀土进行了分级浸水和一次性浸水膨胀变形试验,同时测试了试样在浸水前后不同压力下膨胀变形量的变化过程。
试验结果表明,不同浸水路径在浸水的初期阶段对膨胀土的膨胀变形速率有一定的影响,但膨胀率最终值基本一致;浸水膨胀再压缩试验中压缩稳定后的膨胀率比先压缩再浸水膨胀试验膨胀稳定后的膨胀率要小,但变化较快,并随着压力的增大,加压后膨胀率逐渐减小,最终两种试验的膨胀率趋于一致;压力对不同初始含水率试样膨胀率的影响较小,对不同初始干密度试样的影响较大;在浸水单向膨胀试验过程中试样的干密度与膨胀率呈双曲线变化规律。
关键词:膨胀土;浸水;压缩;变形;膨胀率中图分类号:TU411 2文献标识码:A1 研究背景在膨胀土地区的工程建设中,常用膨胀土作为建筑物的地基,由于膨胀土含有强亲水性黏土矿物成分如蒙脱石和伊利石,使得膨胀土吸水膨胀,失水收缩,从而引起建筑物的开裂、倾斜破坏,或使开挖体的边坡产生滑移失稳等现象,对工程建筑产生极大的危害。
据统计,全世界每年由于膨胀土造成的损失可达近百亿元[1]。
加强对膨胀土工程特性的研究,总结探讨其内在的变形规律性,对工程建设具有十分重要的经济意义和工程实践价值。
研究表明,影响膨胀土变形的因素较多,膨胀土的变形不仅与应力路径有关,而且与起始含水率和干密度有关[2]。
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
膨胀土是指在水分作用下,土体由于充分吸水而发生明显的体积膨胀,同时在失水时体积也会相应的缩小,这种形变称为膨胀-缩小变形。
膨胀土的膨胀-缩小变形对土体的力学性质和渗透性具有重要的影响,因此国家标准要求对膨胀土的胀缩变形性质和渗透性规律进行测试。
胀缩变形试验可以使用膨胀仪进行,膨胀仪可以测量土样在吸水和失水过程中的长度变化和体积变化。
试验时,首先将土样放入膨胀仪中,测量初始长度和直径,接着在约定条件下提供水分,记录相应的长度和体积变化,最后在失水后测量长度和体积的变化。
从试验结果可以求出土样的线性膨胀系数,因子K和膨胀率等指标,它们是评价土体膨胀-缩小能力和膨胀-缩小变形程度的重要参数。
渗透性规律试验是指通过一定的渗透条件,测量土样的渗透性能。
一般来说,土体的渗透性能受到土粒大小、颗粒排列、孔隙结构、水分状态等因素的影响。
渗透性规律试验方法有许多,常用的方法有稳态渗透试验、升降压渗透试验、气压渗透试验等。
其中,稳态渗透试验是最常用的一种,它利用达西定律测量渗透速率,计算土体的渗透系数。
稳态渗透试验具有简便易行、精度高、结果可靠等特点,已经被广泛应用于工程实践中。
总之,胀缩变形和渗透性规律试验是土工测试中非常重要的两个测试内容。
它们能够反映土体在吸水、失水和渗透等方面的性质,对于土工工程设计和施工有着重要的参考价值。
膨胀土试验研究报告
膨胀土试验研究报告
标题:膨胀土试验研究报告
研究目的:
本试验旨在研究膨胀土的力学性质和膨胀特性,为土木工程中对膨胀土进行设计和处理提供科学依据。
试验方法:
1. 采集膨胀土样品,并进行初步性质分析;
2. 进行膨胀土的试验前制备工作;
3. 进行不同试验参数下的膨胀土试验,包括密度试验、含水率试验、液限试验、塑限试验、单轴压缩试验等;
4. 分析试验数据,并得出膨胀土力学性质和膨胀特性的结论。
实验结果:
通过上述试验,得出以下实验结果:
1. 膨胀土的密度与含水率呈负相关关系,即密度增加时,含水率减小;
2. 膨胀土的液限与塑限呈正相关关系,即液限增加时,塑限也增加;
3. 膨胀土的单轴压缩曲线呈现典型的弹塑性特性,即开始阶段沿弹性线性变形,随着围压增加进入塑性变形,最后趋于稳定;
4. 膨胀土的围压对单轴抗压强度有一定的影响,随着围压增加,抗压强度逐渐增加;
5. 当含水率过高时,膨胀土容易产生塑性变形和膨胀现象;
6. 膨胀土的膨胀系数与含水率、固结度、液限等因素有关,不同条件下的膨胀系数差异较大。
结论:
根据以上实验结果,可以得出以下结论:
1. 膨胀土的力学性质与含水率、密度、液限等因素密切相关,需在设计和处理过程中综合考虑;
2. 在工程实践中,应根据实际情况选择合适的处理方式,防止膨胀土产生塑性变形和膨胀现象;
3. 膨胀土的固结度和含水率应控制在合理范围内,以保证土体的稳定性和工程质量。
4. 膨胀土的膨胀系数是进行膨胀土处理及设计的重要参数,需要根据实际情况进行准确分析和计算。
参考文献:参考文献省略。
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
膨胀土的胀缩变形是指松散干燥时的容重低(约为1.1~1.3g/cm³),水分含量低,对水的吸附能力强的黏土,在受到湿润或浸泡后容重增大、体积膨胀,形成的胀缩变形。
这
种变形是由于吸附、膨胀和离心三个因素所致。
在含水状态时,黏土颗粒之间有一层水膜,水分子引起离子晶格的“水化”,从而增大了晶体层之间的距离。
当土体遇水时,水分子
通过渗透压作用进入土体,并引起这层水膜的膨胀,这就导致颗粒间距增大、体积增大,
从而引起胀缩变形。
膨胀土的渗透性规律测试是评价膨胀土工程性质的重要手段之一。
也是判断膨胀土性
质的重要依据。
其中一种较常见的方法是测定膨胀土的渗透系数和水力梯度的变化关系,
通常采用恒头水头法进行试验研究。
该方法使用试样顶端施加恒定水头,比较不同水头下
试样渗透量的大小、渗透时间的长短,从而得出渗透系数。
膨胀土的胀缩变形对工程的影响有时是灾难性的,如道路、铁路、建筑物等工程,如
果建立在膨胀土地基上,极易受到膨胀土胀缩的影响而遭受损坏。
因此,对膨胀土定性和
定量的理解、研究和掌握,对于工程设计和实施具有非常重要的意义。
膨胀土强度特性的试验研究
收 稿 日期 : 0 6 0 —0 2 0 — 83
维普资讯
7 8
土 工 基 础
2 0 07
7 O 6 O
7 O 6 O
ห้องสมุดไป่ตู้
5 O
4 O
5 O 4 O 3 O 2 O 1 0 0
3 O 2 O 1 0 0
胀 土 的 峰值 强度 、 态 强 度 受 膨 胀 土 的含 水 量 影 响 强 烈 ,且 含 水 量 的变 化 对 粘 聚力 的 影 响 比 对 内 摩 擦 角 的影 响 要 稳 大得多。
关 键 词 : 胀 土 , 度 , 水 量 , 验 膨 强 含 试
中 图 分 类 号 : U4 5 T 5
增大 , 这种 结构力 在 抵抗 外 力 作 用 时表 现 为 土体 的 强度增 加 , 但在 土体破 坏时 产生损 失 , 引起膨 胀土强
封状 态下 的膨胀 土样 是 剪切 “ 软化 ” 的 , 峰值 强 型 有
度 和残余 强度 。由图 3看 出天然状 态下 的膨胀 土抗 剪强 度很 高 , 达到 5 P 6 P 。 可 0k a 0k a
2 试 验 方 法 与 过 程
由于含 水 量对 膨 胀 土 强度 的 影 响很 大 , 工程 对 质 量的影 响也很 明显 L , 1 因此 , 文 重点研究 含 水 量 ] 本
3 试 验 结 果 分 析
3 1 峰 值强 度 、 余强 度和 稳态 强度 . 残 试验过程中, 测得 五组 膨 胀 土样 的平 均 含 水量 分 别 为 2 .2 、 5 3 、2 .8 、3 .1 、 4 5 2 .O 6 7 1 3
2 . 7 的重塑 土土 样 2 6 8 O个 , 4个 一 组 。 土样 为 每
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验膨胀土胀缩变形是指土壤在干湿循环或温度变化的作用下,所发生的体积变化。
胀缩变形对土工工程的稳定性、安全性和耐久性都有着重要的影响,因此在土工勘察和设计中需要对其进行测试和评估。
本文将从膨胀土胀缩变形和渗透性规律试验两个方面进行浅析。
1. 膨胀土胀缩变形膨胀土是指含有膨润土粘土矿物的土壤,在干湿循环或温度变化的作用下,会发生明显的胀缩变形。
膨润土粘土矿物具有吸水膨胀,以及干燥时可形成收缩裂缝的特性。
当土壤受到水分的吸附和膨胀作用时,土颗粒之间的摩擦力会减小,从而使土体呈现出一定的变形。
而在土壤经历水分流失和干燥后,土颗粒之间的摩擦力会增强,从而使土体表现出收缩和裂缝的现象。
膨胀土的胀缩变形不仅受到土壤类型和含水量的影响,还受到成因方式、粘粒含量、沉积环境等因素的影响,因此需要从多角度探究其变形特性。
深入了解膨胀土胀缩变形的机理和特点,可以有效指导土工工程的设计和建设实践。
2. 渗透性规律试验渗透性规律试验是指对土壤的渗透性进行测试和评估的一种方法。
渗透性对工程设计具有重要意义。
在建设一些挤水工程或者目前比较流行的SAGD石油采油工程中,需要对土壤的渗透性进行定量的测定,从而提前排除潜在的渗透性问题。
通过渗透性规律试验可以得到土壤的渗透系数,来评估土壤透水能力的强弱,为工程设计和实践提供有利的指导。
渗透性规律试验包括静水压力法和动水压力法两种方法。
静水压力法主要应用于土壤的渗透性较低的情况下,静水压力法通过施加一定的水压力,观察土壤中水的流动速度来评估渗透性;动水压力法主要应用于渗透性较高的土壤中,通过施加一定流量的水流,测量土壤中水的压力和流速来评估渗透性。
静水压力法和动水压力法都有其局限性,需要根据实际情况选择合适的方法进行测试。
总之,膨胀土胀缩变形和渗透性规律试验是土工工程中非常重要的内容,能够为土工勘察和工程设计提供全面、可靠的基础数据和理论依据。
因此,需要在实践过程中加强对这两个方面的研究和应用,确保土工工程的稳定性和安全性。
膨胀土工程特性试验研究
膨胀土工程特性试验研究膨胀土是一种含有强亲水性蒙脱石矿物,具胀缩性、多裂隙性和超固结性的特殊类土。
早在20世纪30年代,我国地质学家从土壤学和地层学的观点,曾对“成都黏土”和晋东南“紫色岩系”等膨胀岩土作了研究。
50~60年代,成渝铁路、太焦铁路和成昆铁路施工期发生膨胀土滑坡,湖北丹江口库区郧县新城遭受膨胀土的破坏,史淠杭灌区渠道开挖中也碰到膨胀土的威胁。
因此,在对膨胀土工程实践中积累了许多经验。
70年代以来,特别是90年代以来,我国建筑、铁路、水利、冶金和交通等部门开展了比较系统的膨胀土试验研究,包括室内试验、原位测试与长期观测,以及地基、边坡、洞室等工程的治理,获得了丰富的研究成果和工程实践,并相继召开了全国和国际膨胀土或非饱和土学术会议。
本章介绍了近几年在膨胀土的胀缩特性、土-水特征曲线、抗剪强度特性和改良处治等方面的室内试验研究成果。
第一节膨胀土的胀缩特性一、膨胀变形规律徐永福和缪林昌通过室内膨胀土土样的膨胀试验,研究不同击实膨胀土土样在不同压力作用下膨胀变形与土样初始含水率、干密度的关系,总结膨胀土的膨胀变形规律。
1.试验方法、膨胀变形试验在轻便固结仪上进行,控制膨胀土样不同的是初始含水率w击实干密度ρd和土样膨胀时所受的压力p。
压力是在试验前一次加上的,加压稳定后即可浸水膨胀。
水从土样底部单向浸入,试验过程中,尽量保持水面高度不变,以防止水面高度的变化对浸水速率的影响。
在环刀与土样间抹了少许黄油,以克服因环刀与土样之间的摩擦造成土样的不均匀膨胀变形。
膨胀变形结束后,土样达完全饱和状态。
2.膨胀变形随时间变化规律图3-1(a)和图3-1(b)表示初始含水率相同而干密度不同的膨胀土在不同压力下的膨胀变形随时间变化的规律。
从中看出:①压力抑制了水的浸入,抑制了膨胀变形量;②膨胀变形的初始速率受压力的影响不明显;③干密度对膨胀变形的初始速率影响较明显,干密度越大,初始膨胀变形速率越小;反之,干密度越小,初始膨胀变形速率就越大。
土工格栅加筋压实膨胀土的强度与变形特性
第31卷 第11期2009年6月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNA L OF WUHAN UNIVERSIT Y OF TECHN OLOG Y Vol.31 No.11 J un.2009DOI :10.3963/j.issn.167124431.2009.11.022土工格栅加筋压实膨胀土的强度与变形特性汪明元1,2,于嫣华2,3,包承纲2,龚晓南1(1.浙江大学岩土工程研究所,杭州310027;2.长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉430010;3.华南理工大学交通与土木学院,广州510640)摘 要: 采用聚酯(PET )双向土工格栅加筋膨胀土,分层压实形成尺寸<101×200mm 的试样,分别进行无侧限压缩和不同围压下的固结不排水剪试验,研究了加筋膨胀土的强度与变形特性。
结果表明,与未加筋土相比,加筋土的初始屈服应力提高,屈服时的应变增大,峰值强度提高,且随加筋层数增多,其增大或提高值增大;其应力应变曲线均可划分为2段,初始屈服前段的模量与加筋层数及加筋与否的关系不大,而其后段的行为与加筋层数的关系密切。
关键词: ; 膨胀土; 三轴试验; 应力应变关系; 双向土工格栅; 破坏模式中图分类号: TU 443文献标识码: A 文章编号:167124431(2009)1120088205The Strength and Deformation Characteristics of CompactedExpansive Soils R einforced with G eogridsW A N G M i ng 2yuan 1,2,Y U Y an 2hua 2,3,B A O Cheng 2gang 2,GON G Xiao 2nan 1(1.Institute of G eotechnical Engineering ,Zhejiang University ,Hangzhou 310027,China ;2.K ey Lab of G eotechnical Mechanics and Engineering of the Ministry of Water Resources ,Y angtze RiverScientific Research Institute ,Wuhan 430010,China ;3.School of Civil Engineering andTransportation ,S outh China University of Technology ,Guangzhou 510640,China )Abstract : The expansive soil samples reinforced with PET biaxial geogrid of <101×200mm size are adopted to carry out a series unconfined compression test ,and triaxial shear test of consolidated undrain tests.The strength and deformation character 2istics of reinforced expansive soil are researched.The results show that compared with the unreinforced expansive soil ,the initial yield stress and strain ,and the peak strength of reinforced soils increase ,and the increment is more evident with more layers of geogrid.The stress 2strain curves of reinforced expansive soil can be divided into two sections ,the initial modulus have little rela 2tions with the space of geogrids ,even have little relations with expansive soils reinforced or not ,but behaviors of the subsequent section after initial yield is close related with the space between geogrids.K ey w ords : geosythetics ; expansive soil ; triaxial test ; relation between stress and strain ; biaxial geogrid ; failure mode收稿日期:2009201215.基金项目:国家“十一五”科技支撑计划重大项目(2006BAB04A10).作者简介:汪明元(19722),男,高级工程师.E 2mail :wmy -90@试验表明,加筋可使土体的应变软化程度降低,并可呈应变硬化特性;加筋土的峰值强度明显提高,且峰值后强度的衰减明显减小;加筋后达峰值强度的应变增大,峰值区域增宽,土体延性提高;筋材模量及加筋层数对强度特征有不同程度的影响;随围压增加,加筋的作用减小;加筋对土体内摩擦角的影响较小,但对粘聚力的影响显著;同时,加筋可抑制土体的剪胀[1211]。
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验膨胀土是指受水浸润而膨胀、干燥而萎缩的粘土质土壤。
膨胀土的膨胀性是指土壤在水分变化的作用下产生膨胀和压缩的性能。
在工程领域中,膨胀土的胀缩变形和渗透性是其重要的工程性能指标。
本文将从胀缩变形和渗透性两个方面对膨胀土进行简要分析,并介绍膨胀土的相关试验方法。
一、膨胀土的胀缩变形1. 胀缩变形的原因膨胀土的胀缩变形是由于土壤中的粘粒在吸附或释放水分的作用下发生胀缩变形。
当土壤吸收水分时,粘粒间的黏结力增加,导致土壤体积膨胀;而当土壤失去水分时,粘粒间的黏结力减小,土壤体积发生萎缩变形。
这种胀缩变形的能力取决于土壤的粘粒含量、粒径大小和颗粒结构等因素。
2. 胀缩变形的影响膨胀土的胀缩变形对工程建设具有重要的影响。
膨胀土的胀缩变形会导致地基沉降和变形,影响工程的稳定性和安全性;膨胀土在干湿交替作用下会产生裂缝和变形,影响建筑物和道路的使用性能;膨胀土的胀缩变形还会影响地下管道和基础设施的稳定性,增加维护和修复的成本。
3. 胀缩变形的控制为了减少膨胀土的胀缩变形对工程造成的影响,可以采取一些控制措施。
可以通过合理的土壤改良措施,调整土壤的粒径结构和黏粒含量,减少土壤的胀缩性能;可以通过排水和保水措施,控制土壤中水分的变化,减少土壤的胀缩变形;可以选择适当的基础结构形式和建设技术,减少膨胀土的影响范围。
二、膨胀土的渗透性试验1. 渗透性的概念膨胀土的渗透性是指水分在土壤中的渗透速度和渗透性能。
由于膨胀土的胀缩性能和内部结构特点,其渗透性能具有一定的特殊性。
对膨胀土的渗透性进行科学的试验分析,对工程设计和施工具有重要意义。
2. 渗透性试验的方法目前,常用的膨胀土的渗透性试验方法包括孔隙比试验、渗透试验和渗透系数试验等。
孔隙比试验是通过浸水分析和孔隙率计算来确定土壤的渗透性能;渗透试验是通过压实试验和液体渗透试验来测定土壤的渗透速度和比渗透性;渗透系数试验是通过渗透试验和数学模型计算来确定土壤的渗透性能系数。
水泥改性膨胀土强度与变形特性试验研究
第 17 卷 第 4 期 2019 年 8 月
中 图 分 类 号 :TU432 文 献 标 志 码 :A 开 放 科 学 (资 源 服 务 )标 识 码 (OSID):
Experimental study on strength and deformation characteristics of cement-modified expansive soil
膨 胀 土 是 一 种 特 殊 的 黏 性 土 ,具 有 胀 缩 性 、崩 解 性、多裂隙性、超固 结 性 和 强 度 衰 减 等 特 性,这 些 特 性会造 成 膨 胀 土 地 区 发 生 边 坡 坍 塌 或 滑 坡 等 危 害 。 [1-3] 膨 胀 土 在 我 国 分 布 广 泛,对 铁 路、公 路、建 筑 、基 坑 等 工 程 的 安 全 产 生 了 较 大 影 响 ,尤 其 对 于 渠 道工程,由于雨水、河 水 长 期 的 频 繁 作 用,膨 胀 土 边
can be reduced by cement modification.The triaxial stress-strain curve of cement-modified expansive soil presents three seg- ments of elasticity,non-linear strengthening and stress softening.With the increase in confining pressure,the softening type gradually develops to hardening type.Both peak strength and residual strength increase with the increase in confining pressure. The specimens are in shear failure mode,and the shear failure angle conforms to the calculated value of Mohr-Coulomb theory. Key words:expansive soil;cement modification;strength;deformation;mechanical properties
强弱膨胀土胀缩变形特性的试验研究
into full play.
Key words: expansive soil; porous scale board; π ruler; expansion property; expansion
1.1 研究意义 ..................................................................................................... 1
1.2 国内外研究现状 ......................................................................................... 2
西南交通大学硕士研究生学位论文
第 III 页
first and then shrink, the expansion deformation is consistent with the experimental results of
traditional device tests, while the law of shrinkage deformation is different from that of
respectively. These tests include expansion force test, expansion rate test, shrinkage rate test
and the suction and swell-shrink cycling test. The main research results are as follows:
含水量对膨胀土强度影响的试验研究3400字
含水量对膨胀土强度影响的试验研究3400字摘要:膨胀土在世界范围内的分布遍及六大洲,我国的膨胀土的分布遍及20多个省市地区,分布很广。
膨胀土是一种特殊的粘土,具有显著的胀缩性,简单的可以总结为脱水时收缩,吸水时膨胀的规律,其强度是计算斜坡稳定性的重要参数,同时也代表了土体抗剪切破坏的能力。
因此,研究膨胀土强度与其含水量(也包括水分渗入和蒸发的速率)的关系是具有重大意义的,可以为膨胀土路基和道路施工工程的安全性、高质量性提供依据。
本文将从膨胀土力学性质的简介和含水量对膨胀土强度的影响这两方面加以探讨。
毕业关键词:膨胀土胀缩性矿物成分水分含量特征强度气候条件1.膨胀土力学性质的简介1.1什么是膨胀土膨胀土的主要成分是强亲水性的粘土矿物(伊利石和蒙脱石),其土质的颗粒高度分散,具有典型的膨胀结构、胀缩性、高塑性和强衰减性,敏感性较高。
对于工程建设来说,它具有一定的危险性和灾害性,对其强度性质、吸水性质缺乏认识常常会引发一系列的工程建设和工程质量问题。
膨胀土的强度性质主要与其含水量、脱水速度和入渗速度有关,所以研究其强度和含水量的关系具有巨大的工程学意义。
1.2膨胀土的特征及危害膨胀土主要特征如下:(1)膨胀土强度的衰减通常是由于膨胀和收缩变形频繁地发生,这与环境变化密切相关。
(2)膨胀土的含水量不低于30%,组成颗粒是中粘性颗粒。
(3)主要的矿物成分是蒙脱石和伊利石。
(4)土体中水分含量增大时,土的体积变大,膨胀形成压力;土体脱水时,体积减小,相应的会出现裂隙。
(5)膨胀土是一种超固结高塑性粘土。
膨胀土的危害原因主要是由于其强胀缩性和裂隙性,主要表现在如下几方面:(1)边坡表面易发生崩落。
由于地下水干湿循环,土体吸水膨胀,含水量增高使土体软化,坡面易于崩落。
下层重量增加有时也会引起溜坍。
(2)对地基的影响。
在建筑施工过程中,干燥条件下,土体含水量相对较低,土体的胀缩性较小,因而强度较高,无经验的施工企业有时会将其误以为好的地基土质。
荷载条件下原状膨胀土浸水膨胀变形试验研究
荷载条件下原状膨胀土浸水膨胀变形试验研究薛彦瑾;王起才;张戎令;马丽娜;王炳忠【摘要】The effects of moisture content and overlying load for the expansion of typical undisturbed expansive soil of the second line of Lanzhou-Xinjiang railway were studied through grading soaking under different load conditions with the thickness of 2 cm.The test results show that the expansion time history curve of undisturbed expansive soil shows a steplike growth curve.The expansion amounts show a sharp expansion stage,an outer convex curve and a linear slow expansion stage with time variation in a certain moisture content.The overlying load would have a restraining effect for expansion of undisturbed expansive soil.The larger the load is,the smaller the expansion is.The smaller the load is,the larger the load is.The saturated moisture content of expansive soil is gradually decreased with the increase of the overlying load when the expansion is stable in the end.Under a certain overlying load,the moisture content and the expansion of undisturbed expansive soil are in good logarithmic relationship.And then the formula parameters are fitted according to different overlying load.A model for calculating the expansion of undisturbed expansive soil under the coupling action of moisture content and overlying load is established.The calculated results agree well with the measured data.%以兰新铁路第二双线一处典型原状膨胀土为研究对象,进行厚度为2 cm的原状膨胀土在不同荷载条件下的分级浸水膨胀变形试验,以研究含水率和上覆荷载对原状膨胀土膨胀量的影响.试验结果表明:原状膨胀土的膨胀时程曲线呈阶梯型增长,且在某一含水率下的膨胀量随时间变化呈现出直线剧烈膨胀阶段、外凸弧线减速阶段和直线缓慢膨胀阶段;上覆荷载对膨胀量起抑制作用,上覆荷载越大,膨胀土的膨胀量越小,上覆荷载越小,膨胀土的膨胀量越大,且膨胀土最终达到膨胀稳定时的饱和含水率随上覆荷载的增大在逐渐减小;在上覆荷载一定的情况下,含水率和原状膨胀土的膨胀量呈良好的对数关系,再依据不同上覆荷载对公式参数进行拟合,建立了含水率和上覆荷载耦合作用下原状膨胀土膨胀量计算模型,模型计算结果与实测数据吻合较好.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】4页(P79-82)【关键词】铁路路基;膨胀土变形;计算模型;试验研究;原状膨胀土;浸水膨胀【作者】薛彦瑾;王起才;张戎令;马丽娜;王炳忠【作者单位】兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070;兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070;道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室,甘肃兰州 730070;兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070;道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室,甘肃兰州 730070;甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室,甘肃兰州 730070;兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070;兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】TU443;U213.1+4在我国高速铁路建设中,以膨胀土地基为基础的高铁工程面临着许多实际问题[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3 S p r iinC n r o o s u t n o eS u ht- rh Wae v rin P o e t B ii g 1 0 5 , h n ) . u e v o e tef rC n t c o f t o t oNo t t Di eso r j c , e n 0 0 3 C ia s r i h r j
2 E p r ̄ o . x et C mmi e fteS uht Not trDies nPrjc C mmi ino e tt C uclBe ig 10 5 ,hn ; t eo o t - r Wae vri oet o t h o h o s o ft ae on i, i n 0 0 3 C ia s h S j
了将这种“ 不老实土” 约束在 土工袋 中的处理方法 , 并通过大量 的室 内、 场试 验研究 , 现 验证 了该处理方 法的有效性 。 现概述 了膨胀土 的基本特性 和膨胀土的处理原则 , 着重介绍 了土工袋处理膨胀土 的基本 原理 。通过土工袋浸水变形 和膨胀力等室内试验分析 , 验证了土工袋具有提高膨胀土的强度 和限制其膨胀变形等作用特点 。
2 国务院南水北调工程建设委员专家委员会 , . 北京 1 0 5 ;. 0 0 3 3南水北调工程建设监管 中心 , 北京 10 5) 0 0 3
摘要 : 膨胀 土具 有 强 胀缩 性 、 多裂 隙性 和超 固结 性 , 工 程 上 一 种 难 以处 理 的 “ 烦 土 ” “ 老 实 土 ” 是 麻 或 不 。笔 者 近 年 提 出
第 7卷 第 6期
20 年 1 月 09 2
南 水 北 调 与 水 利 科 技
S uht ot tr a s r n trSi c o t— N rhWae nf sadWae ce e& T cn lg o Tr e n eh oo y
Vo17 N O 6 . .
De .2 0 c 09
s rn d v lpn is r sa dov rc nsld to . A t o frif rige a sv ol t ola sh db e r p sd a d v rf dt ea al— h ik, e eo igfsu e n e o o ia in meh do en o cn xp n ies lwihs i g a e np o o e n e ie h v i b i a blt ylb rt r n il e t. Thsp p rs mma ie h a i h rce itc n h r ame rn i l fe a sv ola d ito u e ii b a o ao ya dfed tss y i a e u rzd t eb scc a at rsisa d t ete t ntp icpeo xp n ies i n n rd c d t ep icpl enorige p nsv olwih s i g . Th tig d fr t n a d s ln oc x ei n swee crid o to ola s h rn i eofrif cn x a ies i t ol s ba ewetn eo ma i n wel g fr ee p rme t r a re u n s i g o i b fl d wih e pe sv olv rfe h fe tv n s fs ib g oe ha c hesrn t n etitt es ln eom aino x a ies i ie t x n ies i, e i d t eefcie e so ola st n n et te g h a d rsrc h wel g d f r to fe p nsv ol l i i .
LI Si o g BAIFu qn 。 ANG — e W U in U — n , h ~ ig W Yisn , Ja 。
( . olg o trC n e v n y a d Hy r p we n ie rn Ho a ie s y, n i g 2 0 9 , h n ; 1 C l e f Wa e o sr a c n d o o rE g n e ig, h i v r i Na j n 1 0 8 C ia e Un t
关键词 : 胀土 ; 工袋; 膨 土 浸水 变 形 试 验 ; 胀 力试 验 膨
中图分类号 : 7 TU4 2
文献标识码 : A
文章编号 :6 218 (0 90 —0 40 1 7—6 3 e t lS u n W etn -nd c d De o m a i n a d S r n t a a t rsis p rm n a t dy o ti g I u e f r to n t e g h Ch r ce itc o o la l t p sv o l fS ib g Fil wih Ex a ie S i d e n
d i 0 3 6 / . s . 6 2 6 3 2 0 .6 0 2 o : .9 9 ji n 1 7 —1 8 . 0 9 0 . 1 1 s
膨 胀 土土 工袋 浸水 变形 及 强度 特性试 验 研 究
刘斯 宏 白福 青 汪 易森 吴 健 。 , , ,
(. 海 大 学 水 利 水 电 工程 学 院 , 京 2 0 9 ; 1河 南 10 8