合肥膨脹土干濕循環(huán)作用下裂隙性及其改性研究.pdf

1、膨脹土具有顯著的裂隙性、脹縮性和超固結(jié)性,其中裂隙性和脹縮性對其工程地質(zhì)性質(zhì)影響極大。在干濕循環(huán)作用下,裂隙的產(chǎn)生會破壞土體的整體性使其強度下降,而膨脹土吸水膨脹和失水收縮而導(dǎo)致體積反復(fù)變化是裂隙產(chǎn)生的主要原因。研究膨脹土裂隙的演化規(guī)律和改性脹縮指標的變化情況,有助于揭示膨脹土邊坡和路基的失穩(wěn)破壞機理,并為改良處理工作提供依據(jù)和建議。
　　本文針對合肥膨脹土裂隙性和改良性展開研究工作,其核心是研究膨脹土在干濕循環(huán)作用下的變化規(guī)律。

2、對裂隙性研究采用現(xiàn)場觀測試驗和室內(nèi)模擬試驗進行研究,前者采用實地測量的方法對裂隙展開進行定量研究,后者運用光柵圖像矢量化技術(shù),對裂隙演化規(guī)律圖像進行定量分析。膨脹土改性研究,以石灰的改良作用為主線,通過室內(nèi)土工試驗對膨脹土脹縮指標進行測定并評價改良效果,并進行了多次干濕循環(huán)試驗以研究改良后膨脹土的穩(wěn)定。
　　在合肥在建工地選擇一塊試驗邊坡進行裂隙的現(xiàn)場觀測試驗,試驗結(jié)果表明:當(dāng)土體含水率增大時,主次裂隙平均寬度均在減小;當(dāng)含水率減

3、小時,主次裂隙平均寬度均增大,且主次裂隙的變化趨勢較為一致,這說明了膨脹土裂隙的變化與含水率變化存在負相關(guān);在干濕循環(huán)作用下裂隙收縮效果減弱而發(fā)育的速度變快;主裂隙寬度不會無限發(fā)展,它受到周邊土體的制約,而次裂隙則會隨干濕循環(huán)的發(fā)展而逐步演化成主裂隙。
　　通過室內(nèi)模擬干濕循環(huán)試驗可以得到以下結(jié)論:裂隙的產(chǎn)生機理與內(nèi)外脫濕速率不均勻有關(guān),含水率梯度的變化導(dǎo)致土體內(nèi)外應(yīng)力作用轉(zhuǎn)變;裂隙面積率,裂隙的長度比,裂隙的平均寬度在脫濕過程中

4、先隨含水率的降低而迅速增大,達到峰值后隨含水率降低而減小并逐漸達到穩(wěn)定;裂隙在干濕循環(huán)的作用下裂隙面積率,裂隙的長度比,裂隙平均寬度,都會隨循環(huán)級數(shù)增加而提高,體現(xiàn)在裂隙總面積與總長度的增加,但干濕循環(huán)的作用有限裂隙不會無限發(fā)展。膨脹土試樣干濕循環(huán)過程中,土樣的收縮率也相應(yīng)增加,這對裂隙的發(fā)展有抑制作用但效果有限。
　　通過石灰改良膨脹土工程特性試驗以及在干濕循環(huán)作用下穩(wěn)定性試驗,得到如下結(jié)論:合肥地區(qū)的最佳摻灰比6％~8％。在這