飽和黃土的三軸滲透試驗研究.pdf

1、常規(guī)的室內(nèi)滲透試驗由于沒有考慮取樣過程中土體應力釋放的實際，且一般僅考慮孔隙比這一滲透性影響因素是不合理的。為了獲得理想的滲透試驗成果，試驗條件原則上應與現(xiàn)場環(huán)境相一致，要求被測土的擾動程度最小。而室內(nèi)滲透試驗總要取樣，將不可避免地引起應力釋放和土的結(jié)構(gòu)擾動，常規(guī)滲透試驗過程中試樣的應力狀態(tài)與實際差異很大，因而常會得到不能令人滿意的結(jié)果。采用三軸滲透試驗則能夠更好的模擬原狀土的實際受力狀態(tài)，得到比較合理的滲透試驗結(jié)果，從而可以在很大程度

2、上克服室內(nèi)常規(guī)滲透試驗的先天不足。 本文在分析和總結(jié)前人對黃土滲透性研究的基礎上，以我國山西和陜西關(guān)中地區(qū)多個土壩和土石壩用黃土土料為研究對象，對所選黃土土樣進行大量的各種物理力學指標測試、常規(guī)南55滲透試驗和三軸滲透試驗研究，對比分析各種影響因素特別是周圍壓力、結(jié)構(gòu)性、試驗條件等因素對其滲透特性的定量、定性影響規(guī)律，并應用有關(guān)三軸滲透試驗資料對具體黃土壩體進行具有探索性的滲透穩(wěn)定分析，從而為保證黃土壩體的合理設計、施工和安全運

3、行提供理論支持。 本文對飽和原狀黃土和重塑黃土分別從水平和垂直兩個方向上進行三軸滲透試驗研究，結(jié)果表明：飽和原狀黃土與重塑黃土的滲透系數(shù)均隨著固結(jié)圍壓力、控制干密度和固結(jié)度的增大而減小，且具有一定的規(guī)律性，并在此基礎上提出了滲透系數(shù)與固結(jié)度間的擬合關(guān)系式；對于飽和重塑黃土在逐級施加的圍壓下固結(jié)完成后進行滲透試驗，隨初始干密度的增大其滲透系數(shù)也增大，當初始干密度增大到某一值后，滲透系數(shù)才隨著初始干密度的增大而減小。 本文在

4、比較分析常規(guī)南55滲透試驗和三軸滲透試驗的資料中得到，由常規(guī)南55滲透試驗所測得的滲透系數(shù)要大于在不同圍壓狀態(tài)下由三軸滲透試驗所測得的滲透系數(shù)；塑性指數(shù)越大兩種試驗得到的滲透性差別也越大，即粘性土有荷條件下的滲透系數(shù)，在固結(jié)壓力增大時，隨孔隙比的減小而減小的程度不同，其中粉質(zhì)粘土略有減小，而粘土則顯著減小，且在同一條件下塑性指數(shù)越大其滲透系數(shù)越小。實例分析初步表明，三軸滲透試驗結(jié)果比常規(guī)滲透試驗更為合理和接近實際情況。 本文對試

5、驗過程中條件因素的分析表明，在同一初始干密度下，一次加載到某一圍壓下和逐級加載到同一控制圍壓下固結(jié)后進行三軸滲透，一次加載的滲透系數(shù)要明顯小于逐級加載的滲透系數(shù)；擊實條件、應變速率、橡皮膜的彈性、制樣含水率、土樣擾動程度等對土體的滲透性均有一定的影響，需要在試驗結(jié)果中適當?shù)募右钥紤]，而滲透壓力、試驗歷時、滲流流程等對滲透系數(shù)的影響均很有限，可忽略不計。本文通過對飽和黃土的三軸滲透試驗研究，得到了黃土在接近實際工程狀態(tài)下的一些初步定量化的