基于電阻率特征的黃土結(jié)構(gòu)性試驗(yàn)研究.pdf

1、土的電阻率是土的固有物性參數(shù)之一，可反映土的基本物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及結(jié)構(gòu)特征，研究土的電阻率具有重要理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文基于電阻率特征，通過(guò)室內(nèi)黃土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和濕陷性試驗(yàn)研究，建立了電阻率與黃土宏觀力學(xué)指標(biāo)之間的關(guān)系以及基于電阻率特征的黃土抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律，并利用電阻率參數(shù)初步評(píng)價(jià)黃土濕陷性、濕陷等級(jí)和濕陷程度。 首先，在分析土電阻率的影響因素基礎(chǔ)上，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，研究了黃土的電阻率基本特性。黃土的電阻率隨含水量的

2、增加而減小，在含水量較小時(shí)，較小的含水量增量會(huì)帶來(lái)土電阻率的大幅度下降，隨初始飽和度、孔隙率、溫度的增大而逐漸減小。黃土的電阻率與土的結(jié)構(gòu)性、干密度以及顆粒組成密切相關(guān)。 其次，分析了黃土的結(jié)構(gòu)性及其影響因素，通過(guò)在室內(nèi)對(duì)黃土進(jìn)行無(wú)側(cè)限壓縮試驗(yàn)同步測(cè)量其電阻率，分析了黃土在壓縮變形過(guò)程中電阻率指標(biāo)的變化規(guī)律。研究表明：黃土的電阻率與應(yīng)變以及抗壓強(qiáng)度密切相關(guān)；含水量高，抗壓強(qiáng)度低，電阻率就小，尤以摻水泥黃土電阻率隨含水量和抗壓強(qiáng)度

3、的變化最為典型。黃土電阻率隨著應(yīng)變的增加而逐漸降低，當(dāng)應(yīng)變?cè)黾拥揭欢ǔ潭葧r(shí)，黃土電阻率趨于穩(wěn)定，電阻率隨應(yīng)變的變化關(guān)系能很好的反映結(jié)構(gòu)性黃土的損傷演化過(guò)程；黃土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與其初始電阻率成正相關(guān)關(guān)系，不同結(jié)構(gòu)特征的黃土，其抗壓強(qiáng)度的分布范圍以及對(duì)應(yīng)初始電阻率的變化范圍也有所區(qū)別。 最后，通過(guò)一維固結(jié)裝置模擬黃土濕陷試驗(yàn)及其同步豎向電阻率測(cè)試，引入電阻率指標(biāo)分析了黃土濕陷過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變化規(guī)律。研究表明，可將黃土濕陷過(guò)程中電阻率

4、隨時(shí)間或壓縮量的變化分為三個(gè)階段：試樣浸水前黃土的壓縮變形階段，此過(guò)程電阻率的變化幅度相對(duì)較??；試樣浸水的初始階段，電阻率的變化速率較大；試樣浸水后在加荷與增濕條件下黃土電阻率逐漸趨于穩(wěn)定的階段。黃土電阻率的變化率與壓縮應(yīng)變之間存在較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，用未浸水條件下的電阻率的變化率判斷黃土某級(jí)荷載、某一高度下的壓縮量。建立了黃土濕陷系數(shù)、濕陷量與黃土電阻率的關(guān)系式，并基于電阻率指標(biāo)初步評(píng)價(jià)黃土的濕陷性、濕陷程度及濕陷等級(jí)，為應(yīng)用電阻率研究黃