压缩过程中非饱和膨胀土体变特征与持水特性的水力耦合效应

文档名：压缩过程中非饱和膨胀土体变特征与持水特性的水力耦合效应
土体压缩是岩土工程领域的基本问题.压缩过程中非饱和土的力学与水力学行为是同时发生且相互影响的,有必要统一考察体变特征与持水特性的水力耦合效应.为此,以荆门弱膨胀土为研究对象,开展土中水密度试验、饱和与控制吸力下的非饱和一维压缩试验,准确测量了压缩与卸荷回弹过程中孔隙比-重力含水率-吸力-竖向净应力关系,探讨了水力耦合状况下非饱和膨胀土的体变特征与持水特性规律,并建立相应本构描述.结论如下:①加载段,非饱和压缩曲线均发生明显转折,体现出屈服行为;随吸力增大,压缩曲线依次发生"穿越"现象;卸载段大体呈线性,其斜率随吸力增大而降低.提出能够描述干缩、压缩、卸荷体胀、屈服、压缩性与卸荷回弹性随吸力变化等行为的非饱和土体变方程,可直接用于分层总和法计算.②不同吸力下重力含水率变化存在较大差异;压缩至2941.8kPa时,不同吸力下含水率非常接近.吸力与竖向净应力对含水率变化的耦合影响可用3参数Logistic函数描述.③压缩过程中饱和度随竖向净应力增大而增大,卸荷过程中随竖向净应力降低亦增大.采用饱和度或重力含水率,对压缩过程中的水力路径会出现"湿化"与"脱湿"的不同判断,即水力耦合状况下土体表现出复杂的持水状态变化特征.
作者：周葆春 孔令伟 梁维云 马全国 张斌
作者单位：信阳师范学院土木工程学院,河南信阳464000岩土力学与工程国家重点实验室(中国科学院武汉岩土力学研究所),湖北武汉430071
母体文献：非饱和土的应力—强度理论与变形特性学术研讨会论文集
会议名称：非饱和土的应力—强度理论与变形特性学术研讨会  
会议时间：2016年8月8日
会议地点：大连
主办单位：中国土木工程学会
语种：chi
分类号：
关键词：非饱和膨胀土  体变特征  持水特性  水力耦合效应  水密度
在线出版日期：2017年12月8日
基金项目：
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