黄土的结构强度及其与结构屈服压力的关系

摘要

黄土是我国北方广泛分布的一种特殊土，如何确定黄土的先期固结压力，探求黄土先期固结压力的分布规律，分析其同结构强度的关系既是对土力学发展的一种探知，又能对工程实践起到一定的指导作用，是十分有意义的。 论文以非饱和黄土为研究对象，以高压固结、直剪试验为手段，对非饱和黄土的结构强度及其与结构屈服压力的关系进行了研究，取得的主要成果如下： (1)黄土的结构屈服压力与含水率之间存在良好的幂函数关系，随着含水率的增加，其结构屈服压力逐渐减小。测定结构屈服压力的各种方法中，Casagrande法、Joes etal法、Burmister法测定的结构屈服压力较为接近；Lebert and Hom法测定的值最小。 (2)当含水率较低时，原状黄土在低压力时破坏的残余强度远小于其高压力时；重塑黄土破坏后的残余强度基本上随压力的增大而增大，变化较为均匀。部分重塑土样的残余强度略高于同含水率同干密度下原状土样的残余强度。 (3)黄土的结构强度与含水率亦呈良好的幂函数关系，与其粘聚力呈较好的线性关系。当干密度较小、粘粒含量较少时，随着含水率的减小，土样的粘聚力增量大于其结构强度的增量；反之，土样的粘聚力增量小于其结构强度的增量。 (4)随着含水率的降低，结构屈服压力的增量要大于结构强度的增量；结构强度增量同结构屈服压力增量呈线性相关关系；在施加正应力和水平剪应力的共同作用下，黄土的结构在正应力还没有达到结构屈服压力时就开始出现破坏。 (5)同一深度黄土的OCR随着含水率的增加而减小，呈较好的幂函数关系，而并非一般土力学概念上的定值。 (6)定义S为黄土的非水稳性结构强度系数，S反映了黄土处于一定含水率下的非水稳性结构强度的大小。

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第一章绪论

1.1问题的提出

1.2研究的目的和意义

1.3国内外研究现状

1.3.1先期固结压力与影响先期固结压力测定的因素

1.3.2结构屈服压力和准先期固结压力

1.3.3黄土的先期固结压力

1.3.4黄土的结构强度

1.4研究的主要内容

第二章试验目的与试验设计

2.1试验目的

2.2试验用土及其物理性质指标

2.3试验设计

2.3.1高压固结试验

2.3.2直接剪切试验

2.2.3试样的制备与保湿方法

第三章黄土结构屈服压力的试验研究

3.1试验方法

3.1.1试验结果及分析

3.1.2作图方法比较

3.2确定黄土结构屈服压力的方法比较

3.3本章小结

第四章黄土结构强度的试验研究

4.1黄土的直剪试验

4.1.1试验结果及分析

4.1.2抗剪强度与含水率的关系

4.2黄土的结构强度

4.3本章小结

第五章黄土结构强度与其结构屈服压力的关系

第六章超固结土的定义判断

6.1超固结土

6.2超固结现象的分析比较

6.3黄土的超固结比

6.4本章小结

第七章结论与建议

7.1主要结论

7.2对进一步研究的建议

参考文献

致谢

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