南水北调南阳段弱膨胀土自然状态下膨胀与力学特性试验研究

摘要

为了研究膨胀土自然状态下的膨胀特性,进行了相同初始状态下不同增湿程度时的膨胀特性试验.建立了自然膨胀力、自然膨胀率、黏聚力、内摩擦角与含水率的关系曲线,对于已建工程,通过监测含水率得到膨胀土的实时膨胀特性以及抗剪强度,进而评价工程的安全运行情况.在初始含水率和干密度一定的条件下，自然膨胀力、自然膨胀率随着含水率的增加先逐渐增大后有微小下降。不同的竖向压力对应的膨胀量变化曲线中，都存在自然膨胀率先增大再趋于平稳后有下降趋势。但是随着竖向压力的增大，由增大转向平稳的转折时的含水率和由平稳转向下降的含水率，都是逐渐减少。膨胀率试验时，不同竖向压力对应的转折含水率和对膨胀力的影响和竖向荷载的大小有关，除了和竖向压力有关外，和膨胀土的初始含水率、干密度有关应该也有关系，有待进一步研究。新建工程，一般都埋设有含水率传感器，因此利用监测数据结合文中的试验公式，可以实时进行稳定分析。