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本文以国家自然科学基金课题“非饱和膨胀土的结构特征与结构强度研究”(批准号:40374047)为依托,运用非饱和土力学理论,通过对合肥膨胀土干湿循环控制,进行三轴排水剪切试验,研究膨胀土周期胀缩变形特性变化规律,以及p-s平面内的LC屈服曲线移动轨迹和方程参数选定,取得了以下方面的成果:
1.通过非饱和膨胀土干湿循环试验,强度的变化规律与裂缝的发展过程密切相关,第1次和2次循环之间裂缝发生了明显的变化,可以看到两次循环的剪切强度也发生了急剧的衰减,随着干湿循环的继续,裂缝均匀、规则,剪切强度也逐渐趋向于平衡。
2.非饱和膨胀土周期胀缩变形的干湿循环试验表明,土体强度特性的变化主要发生在0-2次循环之间,4-5次循环是平稳阶段。这是一个共性,而与膨胀土的特性和所处区域无关。
3.干湿循环非饱和膨胀土三轴试验中,吸力对凝聚力的影响比较明显,而对摩擦角的影响很小。
4.在干湿循环非饱和膨胀土三轴试验中,土样的体积变形大小与吸力具有一定的相关性。
5.通过对弹塑性模型LC屈服曲线移动轨迹的研究,确定LC屈服方程p<,0>/p=(p<,0>/p)[λ(0)-k]/[λ(s)-k]中参数λ(0)、λ(s)、足的影响因素和变化规律,得到λ(s)受吸力和干湿循环次数等因素影响,而参数k受其影响较小。