%0 Journal Article
%T 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
%A 周葆春
%A 孔令伟
%A 梁维云
%A 马全国
%A 张斌
%J 岩石工程学报
%P 629-640
%D 2015
%X 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。
%K 非饱和土
%K 压实膨胀土
%K 体变特征
%K 持水特性
%K 吸力
%K 水力耦合
%K 饱和度
%K 土中水密度
%U http://www.cgejournal.com/CN/abstract/abstract16113.shtml