不同含水率土体的力学指标试验研究文献综述

 2021-10-24 03:10

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由于土的种类繁,不同地方的土壤所具有的物理性质不同,例如其土壤的骨架结构、组成的矿物成分、颗粒大小与含量、受到荷载的历史条件等因素的影响,土的抗剪强度随着含水率变化,但是对于土的本构模型的研究以及计算参数的测定,目前而言所具有的的数据与经验都是落后于当前的发展与计算要求,因此深入研究土体本身的力学性质随着土体的含水率的变化就显得十分重要,查阅文献可以得知目前对于含水率与土力学性质的研究大致可以分为以下几类:一、含水率与剪切强度关系的研究现状吴道祥等人[1]通过对不同含水率的合肥膨胀土无侧限抗压强度-电阻率试验,获取了不同含水率条件下合肥膨胀土的应力应变-电阻率全过程变化曲线,得出结论不同含水率的膨胀土试样电阻率的不同变化就是:压密效应、水连通效应和结构破坏效应叠加的综合反映。

王闯等人[2]通过研究低含水率残坡积土的剪应力-剪切位移关系,得出结论随着含水率的增加,在土体含水率大于塑限后,其剪应力-剪切位移关系曲线趋于剪切硬化型。

谢伟等人[3]通过研究含水率对路基压实土小应变剪切模量的影响规律,得出压实度不变时,路基土剪切模量随含水率的增加而减小,且压实度越大,剪切模量降低得越快;在低含水率下,剪切模量随压实度的增大而增加,但在较高含水率下,剪切模量随压实度先增加后降低,且峰值模量对应的压实度随含水率的增加而减小;峰值剪切模量对应的含水率略小于最大干密度对应的最优含水率。

以上实验都得到含水率的变化的与土体的剪切抗压强度密切相关,但是由于都是使用的同一种土壤进行实验,并没有设立其余的不同的土壤在同一情况下的对照实验,仅仅只能得出所实验的土壤含水率的变化与剪切抗压强度之间的关系,并不具有普遍性。

不能很好的将其所得到的实验数据完全用来代替所有的土壤的力学性能。

二、黏粒含量与抗剪强度关系的研究现状朱秋雷等人[4]通过颗分试验、直剪试验等来探究不同含水率对细粒含量不同的土的抗剪强度、内聚力及内摩擦角的影响.。

研究结果表明:细粒含量少和细粒含量多的抗剪强度均与土的含水率有关,随着含水率的增加抗剪强度均减小,且都是先小幅降低,后在塑限处急剧降低。

随着含水率的增加,内聚力均逐渐减小,且内聚力与含水率之间均有良好的对数关系。

张睿敏[5]依托上海地区某基坑工程中的含黏粒砂性土,配制不同黏粒含量的砂性土,利用四联式电动直剪仪测得在不同含水率条件下不同黏粒含量砂性土的抗剪强度指标。

研究成果表明: 随着含水率的减小,抗剪强度逐渐增大,且其中内摩擦角的增大较平缓,黏聚力的增大较明显。

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