非饱和原状黄土的固结特性及试验方法研究

摘要

固结试验是研究土体一维变形的测试方法。它是测定土体在压力作用下的压缩特性，所得的各项指标用以判断土的压缩性和计算土工构筑物与地基的沉降。 本文应用长安大学研制的侧限式连续加载与分级加载固结、应力松弛及渗透仪进行了非饱和原状黄土的K0固结试验，分别为标准K0固结试验(即分级加载K0固结试验)和等应变连续加载K0固结试验两种。分别研究了应变与时间、应变与轴向应力、孔隙比与轴向应力的变化规律，还分析了非饱和原状黄土的割线模量，认为轴向应力与应变呈良好的双曲线关系、静止侧压力系数与时间呈良好的双曲线关系。本文还通过对西安地铁二号线原状Q3黄土的K0固结试验，得到非饱和原状黄土静止侧压力系数的一个大致范围。并且还对这两种K0固结试验进行了各项指标的对比分析。根据对比分析发现连续加载试验的加载方式更符合实际工况，还可以得到与标准固结试验相同的试验资料，并且所用时间将比标准固结试验所需时间大大减少，可以更好的应用到工程实际当中去。

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第一章绪论

1.1黄土力学与工程研究进展

1.2固结理论研究现状

1.3非饱和土的固结理论

1.4连续加载试验的研究现状

1.5静止侧压力系数K0研究现状

1.6本文的主要研究内容

第二章试验方案

2.1仪器介绍及标定

2.2试验方案的提出

2.3试验方案的实现

2.3.1试验用土的基本性质

2.3.2试样尺寸

2.3.3试样制作

2.3.4试验加荷方式

2.3.5试样的保湿

2.3.6试验步骤

第三章标准固结试验

3.1压缩曲线

3.2割线模量分析

3.3静止侧压力系数试验分析

第四章等应变连续加载固结试验

4.1压缩曲线

4.2割线模量分析

4.2.1连续加荷过程中第二阶段割线模量变化的讨论

4.2.2连续加荷过程中第三阶段割线模量变化的讨论

4.3静止侧压力系数

第五章标准固结试验和连续加载固结试验对比分析

5.1概述

5.2压缩曲线

5.2.1轴向应变与轴向应力关系曲线对比分析

5.2.2孔隙比与轴向应力关系曲线对比分析

5.3割线模量分析

5.4静止侧压力系数

5.5小结

结论与建议

主要结论

进一步研究建议

参考文献

致谢