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江西红土的湿化变形试验研究

作　者: 陈小燕
导　师: 刘小文
学　校: 南昌大学
专　业: 岩土工程
关键词: 红土压实度湿化变形有限元分析
分类号: TU446
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着工程规模的扩大,尤其是大型土石坝、边坡高填方体等大型工程,湿化变形对其造成的潜在危害已经越来越受到岩土界的重视。各种土质都存在不同程度的湿化变形,本文选择江西省极具代表性的红土作为研究对象,通过三轴实验研究其湿化变形特性。为了更好的揭示红土的湿化变形特性,本文采用三轴仪来进行试验。考虑到不同因素对湿化变形的影响,试验设计了不同围压、不同压实度、不同湿化偏应力水平,以便多角度分析红土的湿化变形特性；实际工程中土体往往经过多次湿化,为了模拟此种情况,还进行了压实度为0.85的土样的重复性湿化试验。分析实验数据,研究三轴实验中土体在湿化阶段各参数的变化情况,主要分析了主应力差与轴向应变之间的关系、体应变与轴向应变之间的关系、径向应变与轴向应变的关系、湿化阶段轴向应变增量与湿化偏应力水平的关系、湿化阶段轴向应变增量和主应力差与围压比之间的关系等；并用对数函数拟合了湿化轴向应变增量与湿化偏应力水平的关系；同样用对数函数拟合湿化阶段轴向应变增量——主应力差与围压比之间的关系；对比建立的两套对数函数关系,两公式可以互相验证,说明用对数函数拟合湿化轴向变形量与湿化偏应力水平、主应力差与围压比真实可行,从而有效的得到湿化变形的量化计算公式。重复性湿化实验中发现湿化轴向应变增量随湿化次数的增多有减小的趋势。同时利用邓肯——张模型统计分析实验数据,求得相关的邓肯——张模型参数,采用有限元增量法对典型红土路基算例进行了计算,考虑了不同浸水高度对路基中水平位移及竖向位移、大主应力、小主应力、堤顶竖向位移及应力水平等的影响。计算结果表明湿化变形在一定程度上会增加路基及堤顶的位移,大小主应力均减小。

江西红土的湿化变形试验研究

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