不同应力养护条件对水泥土力学性能影响试验研究
文档名：不同应力养护条件对水泥土力学性能影响试验研究
摘要：为更好地了解水泥土在养护时期所受应力大小对其后期力学性能的影响,研发恒温等压或偏压条件下水泥土试样的养护装置和相应的试验方法.基于改制的恒温恒压水泥土试样养护装置,制作等压和偏压养护条件下不同龄期的水泥土试样.通过无侧限压缩试验(UCT),获得等压和偏压养护条件下水泥土试样的应力-应变曲线及其无侧限抗压强度(UCS)和变形模量E50随龄期的演化规律.试验结果表明:等压养护时围压σc从0.1MPa增加到0.3MPa,水泥土试样在龄期为7d和14d时的无侧限抗压强度和变形模量E50均随着围压的增加而增大,但28d龄期水泥土样的UCS和E50随围压σc的增长而减小,甚至0.3MPa围压养护试样的UCS已低于无围压养护试样的UCS,水泥土存在"高围压养护长期强度降低效应";不同轴压比λ下偏压养护的水泥土样,其60d龄期的UCS在偏压较小(即λ＜λc,λc为临界轴压比)时逐渐增加,而在偏压较大(即λ＞λc)时逐渐下降,即水泥土又存在"小偏压养护强度增加,大偏压养护强度降低的效应".通过对试验结果进行回归分析,分别建立等压养护下计入围压参数σc的水泥土UCS和E50的演化方程、偏压养护下水泥土UCS和E50与轴压比λ的经验关系式.研究成果对于深刻理解环境条件对水泥土力学性能的影响机制和指导工程实践,具有较好的理论和工程实际意义.
Abstract：Inordertobetterexploretheinfluenceofcuringstressonmechanicalpropertiesofcementedsoil,acuringdeviceandcorrespondingtestingmethodsforcementedsoilsamplesunderconstanttemperatureandisotropicordeviatoricstressconditionsweredeveloped.Usingthiscuringdevice,thespecimensofcementedsoilsubjectedtoisotropicordeviatorstresswerepreparedundervaryingcuringtime.Theunconfinedcompressiontestswerecarriedoutonthesespecimensofcementedsoiltoobtainthestress-strainrelationsaswellastheevolutionpatternsofUCSandE50ofcementedsoiloverthecuringtime.Thefollowingfindingswereobtainedinthiswork:theUCSandE50ofcementedsoilspecimenunderagesof7and14daysincreasedwiththeconfiningstressincreasingfrom0.1to0.3MPabutdecreasedwiththeriseofconfiningpressureunder28-daycuringtime.TheUCSvaluesofcementedsoilspecimensunder0.3MPaconfiningstresswaslessthanthoseoftheunconfinedspecimens,i.e.,thehighconfiningstressincuringperiodcouldreducethestrengthofcementedsoil.Forcementedsoilspecimenswithdifferentaxialpressureratios,theincreasesinUCSat60dayscanbeobservedundersmalldeviatorstress,whilethedecreaseinUCScanbeobservedunderlargedeviatorstress.Thestrengthofcementedsoilspecimensincreaseswhencuredundersmalldeviatorstress(axialstressratiolessthanthecriticalaxialstressratio),whileitdecreaseswhencuredunderlargedeviatorstress(axialstressratiogreaterthanthecriticalaxialstressratio).Basedontheregressiveanalysesofthetestresults,thegrowthmodelsoftheUCSandE50accountingfortheconfiningstressunderthecuringconditionofisotropicstressaswellasthecorrelationsoftheUCSandE50withtheaxialstressratiounderthecuringconditionofdeviatorstresswereestablished,respectively.Thefindingscouldprovideinsightsfortheimpactofenvironmentalconditionsonthemechanicalpropertiesofcementedsoil,andguidetheengineeringpracticesforcementedsoilapplications.Ithaspromisingtheoreticalandpracticalengineeringsignificance.
作者：陈昌富 吕晨阳 蔡焕 张根宝 Author：CHENChangfu LüChenyang CAIHuan ZHANGGenbao
作者单位：湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室,湖南长沙410082;湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082湖南城市学院土木工程学院,湖南益阳413000
刊名：铁道科学与工程学报
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(2)
分类号：TU472
关键词：水泥土无侧限抗压强度变形模量等压养护偏压养护
Keywords：cementedsoilunconfinedcompressivestrengthdeformationmoduluscuringofisotropicstresscuringofdeviatoricstress
机标分类号：TU411.3U414S604.7
在线出版日期：2024年3月19日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，湖南省教育厅科学研究重点项目不同应力养护条件对水泥土力学性能影响试验研究[
期刊论文]铁道科学与工程学报--2024, 21(2)陈昌富吕晨阳蔡焕张根宝为更好地了解水泥土在养护时期所受应力大小对其后期力学性能的影响,研发恒温等压或偏压条件下水泥土试样的养护装置和相应的试验方法.基于改制的恒温恒压水泥土试样养护装置,制作等压和偏压养护条件下不同龄期的水泥土...参考文献和引证文献
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