裂隙膨脹土的滲透試驗

2.7萬字 58頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘 要
因為膨脹土在我國的分布十分普遍，公路建設中時常會碰到膨脹土問題，特別是西部地區(qū)。其中裂縫是工程結構失效的主要原因。土壤中裂隙的擴展和合并極大地破壞土壤結構的完整性，降低其強度和穩(wěn)定性。裂隙在膨脹土中的產生和分布是完全沒有規(guī)律可言的，雜亂無章裂隙的開展為雨水的入滲提供了方便，正因如此，也降低了了水流在土體中的隨意流動的難度，大大改變了膨脹土的滲透性，容易引起膨脹土邊坡滲透現(xiàn)象。而且，受荷載條件、邊界條件等因素影響，裂隙開展往往具有明顯的方向性。本試驗通過制備0到5次干濕循環(huán)的重塑膨脹土樣來研究裂隙開展程度對滲透特性的影響，并且通過控制裂隙的開展方向，制備橫向和縱向分布裂隙，探尋裂隙分布與滲透性間的規(guī)律。主要研究成果：
1.通過對縱向裂隙與橫向裂隙相同循環(huán)次數(shù)的滲透系數(shù)的比較分析，發(fā)現(xiàn)了相同循環(huán)次數(shù)下，縱向裂隙滲透系數(shù)大于橫向滲透系數(shù)，但是隨著循環(huán)次數(shù)的增加，倆者的差值逐步減小，最后趨于相等。
2.通過測定不同干濕循環(huán)次數(shù)裂隙的三個參數(shù)，得出了試樣裂隙駐度與孔隙率隨干濕循環(huán)次數(shù)增加而逐步增大，而最大寬度先增大后減小，大約在第三次達到峰值，峰值大約為1.6mm。
3.通過測定橫向與縱向裂隙滲透系數(shù)各自隨干濕循環(huán)次數(shù)變化，得出了縱向裂隙試樣與橫向裂隙試樣的滲透系數(shù)均隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加而逐步增加的結論。其中某一次循環(huán)滲透系數(shù)會有一個較大幅度增長，橫向與縱向次數(shù)不同?？v向在第一次與第二次之間，橫向則稍微靠后大約在第二次與第三次之間。干濕循環(huán)到一定次數(shù)后，滲透系數(shù)的增長趨緩。
本試驗采用干濕循環(huán)模擬日曬雨淋下的自然狀況，研究了裂隙發(fā)展情況隨干濕循環(huán)的規(guī)律，以及不同裂隙分布下膨脹土的的滲透性，對解決實際工程中由于裂隙開展而引起的邊坡滲流、邊坡失穩(wěn)等工程問題有參考價值。



關鍵詞：膨脹土；滲透系數(shù)；干濕循環(huán)；裂隙開展；裂隙觀測