紅黏土土水特征及濕化特性試驗(yàn)研究.pdf

1、紅黏土在我國西部地區(qū)廣有分布，因其不良物理力學(xué)、水理性質(zhì)而被歸為不良土。隨著西部地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)的加快，工程中常會(huì)遇到紅黏土，如何利用其作為路基持力層、路基填料等問題成為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要問題。本文以黔東南地區(qū)紅黏土為研究對(duì)象，在試驗(yàn)及理論研究的基礎(chǔ)上，對(duì)其土水特征及濕化特性進(jìn)行試驗(yàn)研究。
　　通過現(xiàn)場踏勘、查閱文獻(xiàn)及已有地質(zhì)資料的搜集整理，對(duì)依托工程沿線的水文地質(zhì)及不良工程地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)的研究分析；用環(huán)刀采集原狀土樣以及用鐵鍬采

2、集擾動(dòng)土樣。通過篩分試驗(yàn)、塑液限聯(lián)合測定試驗(yàn)以及擊實(shí)試驗(yàn)，測定紅黏土的顆粒級(jí)配、塑限、液限、最佳含水率與最大干密度等物理參數(shù)。結(jié)合篩分試驗(yàn)與液塑限聯(lián)合測定試驗(yàn)研究結(jié)果，將黔東南地區(qū)紅黏土定義為非活性粘土。
　　本文主要研究干濕循環(huán)對(duì)紅黏土相關(guān)性質(zhì)的影響，而該過程中存在較為明顯的體變。對(duì)干濕循環(huán)過程中脫濕階段的試樣進(jìn)行收縮試驗(yàn)，得到不同循環(huán)次數(shù)下的收縮曲線，發(fā)現(xiàn)該曲線可分為三個(gè)階段：線性體變階段、體變減緩階段和穩(wěn)定脫濕階段?；赑e

3、ng X收縮曲線模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，提出對(duì)應(yīng)的擬合方程，為相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究及工程運(yùn)用提供便利。
　　采用改進(jìn)的濾紙法，探討壓實(shí)度、濕度路徑、干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)紅黏土土水特征曲線的影響。發(fā)現(xiàn)隨著壓實(shí)度的增加，同一含水率對(duì)應(yīng)的基質(zhì)吸力也增加，脫濕路徑的土水特征曲線在增濕路徑之上，具有明顯滯后性，但隨著干濕循環(huán)次數(shù)的遞增，以上因素對(duì)土水特征曲線的影響會(huì)被削弱。比較Fredlund Xing模型與Van Genuchten模型對(duì)土水特征曲線的

4、擬合效果，得出Fredlund Xing模型更適合濾紙法所得數(shù)據(jù)的擬合，并基于該數(shù)學(xué)模型，分別對(duì)重量含水率、體積含水率所對(duì)應(yīng)的土水特征曲線進(jìn)行擬合，對(duì)相應(yīng)參量做線性回歸擬合，為實(shí)際工程設(shè)計(jì)提供參考。
　　利用自行設(shè)計(jì)的改進(jìn)稱量法對(duì)紅黏土濕化特性進(jìn)行試驗(yàn)研究，并驗(yàn)證該方法的可行性。探討初始含水率、壓實(shí)度、濕度路徑、干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)紅黏土濕化崩解特性的影響。試驗(yàn)表明：提高初始含水率及壓實(shí)度能一定程度上抑制紅黏土的濕化崩解，且在最優(yōu)含水率