非饱和路基压实粘土工程特性的试验研究

论文摘要

本文通过试验对重塑非饱和路基压实粘土工程特性进行研究。选取其全压实曲线上的三个点,即最佳含水量处和两侧干密度相同时对应的的含水量处。用压力板仪测出粘土的土-水特征曲线,三向膨胀仪测试出膨胀力的大小。用直剪试验测试在不同吸力和不同应力条件下的抗剪强度以及剪切前后试样含水量的变化。通过对常规非饱和土三轴仪的改进,利用微型传感器测出试样在剪切过程中的孔隙气压力和孔隙水压力。研究了不同含水量、不同干密度、以及不同压实度的土的（不固结不排水）三轴压缩试验。通过微型传感器测出孔隙水压力和孔隙气压力在剪切过程中的变化,体积状态变量的变化,同时研究了在不同物理状态下非饱和土的应力一应变规律以及变形破坏特性。这些试验为建立非饱和土的力学模型积累室内试验资料,也对以后非饱和粘性土的试验研究提供了一些参考数据和规律。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 非饱和土性状与工程问题的联系
• 1.1.1 地基承载力问题
• 1.1.2 支挡结构的土压力问题
• 1.1.3 非饱和土边坡稳定问题
• 1.1.4 水、气运移问题
• 1.2 国内外研究的进展
• 1.3 本文的研究思路和主要工作
• 第二章 非饱和粘性土中水的物理化学状态及土水相互作用
• 2.1 土中水的形态
• 2.2 土中水的能态—土水势的概念
• 2.3 土水相互作用（土水效应）
• 2.3.1 水气界面效应
• 2.3.2 水土（粒）界面效应
• 2.4 非饱和粘性土强度的水效应
• 2.4.1 水分状态对粘着性的影响
• 2.4.2 土中水对非饱和土变形和强度的影响
• 2.5 本章小结
• 第三章 非饱和土粘土的土－水特征曲线及其膨胀性
• 3.1 土－水特征曲线在非饱和土研究中的地位
• 3.2 土一水特征曲线的工程意义
• 3.3 土水特征曲线的量测
• 3.3.1 压力板仪原理
• 3.3.2 试验用压力板仪介绍
• 3.4 土水特征曲线的试验过程
• 3.4.1 试样制备与饱和
• 3.4.2 试样安装及吸力控制
• 3.4.3 排水量测
• 3.4.4 试验数据分析
• 3.5 土的膨胀性
• 3.9 本章小结
• 第四章 非饱和粘土的抗剪强度
• 4.1 概述
• 4.2 土样的物理性质和试样制备
• 4.3 试验过程
• 4.4 直剪试验结果分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 非饱和粘土在剪切过程中土、水、气三相变化的特征分析
• 5.1 试验设备介绍及调试
• 5.2 试验方法与步骤
• 5.3 试验结果分析
• 5.4 本章小结
• 结论与建议
• 参考文献
• 致谢