北疆某工程膨胀土的力学特性及微观机制试验研究

摘要：

北疆某工程穿越膨胀土区域,自运行以来发生多次滑动破坏,为深入探讨其破坏机理,通过对膨胀土进行室内直剪、压缩、渗透及扫描电镜试验,从宏观角度分析其力学特性,微观上揭示其物理机制.宏观分析表明:随含水率增加,黏聚力降低,内摩擦角呈先增后减趋势,在最优含水率时达到峰值;随干密度增加,黏聚力增加,内摩擦角呈逐步增大的趋势;随含水率增加,稳定孔隙比呈下降趋势,表明土体的压缩性增强;随干密度增加,初始孔隙比减小,稳定孔隙比趋于定值.电镜扫描结果显示:随固结压力增加,土体的结构类型由絮凝结构逐渐向紊流和层流状结构演化,孔隙数量与大小均下降,颗粒聚集效应明显,膨胀土压缩性降低;膨胀土在低固结压力下渗透性较强,在较高压力(200～1600 kPa)下较小,渗透系数量级为10?6～10?8,与孔隙比呈正相关,可用幂函数的形式表达;随固结压力增加,松散堆积结构转变为紧密结合的层流状结构,孔隙面积减少,渗透系数显著降低.

关键词：膨胀土、抗剪强度、压缩变形、渗透特性、微观机制

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：新疆维吾尔自治区天山青年计划项目;新疆维吾尔自治区高校科研计划项目;新疆维吾尔自治区青年基金项目

在线出版日期：2023-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：103-112