冻融循环条件下含水率对罗布泊强氯盐渍土工程性质影响的试验研究

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通过对罗布泊典型天然盐渍土进行室内常规试验,初步掌握了罗布泊典型天然盐渍土基本物理性质,并对罗布泊典型天然盐渍土在冻融循环条件下的强度特性展开了研究。试验采用应变控制式直剪仪和三轴仪进行,控制典型天然强氯盐渍土在最优含水率及一定压实度状态下,对经历不同冻融循环次数的试样进行直接剪切试验,试验结果表明:采用击样法和击实法制备的试样随着冻融循环次数的增加,黏聚力呈现先增大后降低的趋势,内摩擦角呈现逐渐增加的趋势。直剪试验操作简单、直观但其无法控制排水条件,且剪破面不是真实的剪破面,而三轴试验可控制排水条件,其剪破面是真实的剪破面,因此采用三轴压缩试验的方法控制压实度为0.95对经历不同冻融循环次数及不同含水率状态下的试样进行三轴不固结不排水剪切及固结排水剪切试验,由此分析含水率在冻融循环条件下对典型天然盐渍的抗剪强度指标、应力应变关系、体积应变及邓肯-张模型参数的影响。通过试验发现,强氯盐渍土在不同含水率及经历不同冻融循环次数后对以上参数的影响主要有以下规律:(1)随着冻融循环次数的增加,黏聚力cu呈现减小的趋势,且减小阶段主要集中在前三个冻融循环过程中,内摩擦角φu呈现先增大后减小的趋势。(2)不同含水率及经历不同冻融循环次数条件下,对强氯盐渍土进行三轴固结排水剪切试验表明:强氯盐渍土在最优含水率条件下,经历各次冻融循环后的应力应变曲线以应变硬化型为主;当含水率小于最优含水率时,经历各次冻融循环后的应力应变曲线以应变软化型为主;当含水率大于最优含水率时,经历各次冻融循环后的应力应变曲线在低围压状态下呈现应变软化型,在高围压状态下呈现应变硬化型。由此可得:强氯盐渍土的结构强度随着含水率及冻融循环次数的增加而减小。(3)经历不同冻融循环次数条件下,当强氯盐渍土含水率小于最优含水率时,体变应变关系曲线表现为先剪缩后剪胀的特点;当强氯盐渍土含水率大于最优含水率时,在低围压状态下表现为先剪缩后剪胀的特点,在高围压状态下表现为不断剪缩的特点;当强氯盐渍土含水率为最优含水率时,体变应变关系曲线表现为不断剪缩的特点。
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