平面应变状态下膨胀土二维膨胀力特性研究

摘要

当前关于膨胀土的膨胀特性研究大多是在一维和三维轴对称应力状态下,但在诸如条形基础、路堑边坡等实际工程中,土体大多处于平面应变状态。本文利用自制的二维膨胀仪,对平面状态下的二维膨胀力进行了一系列研究,得到了二维膨胀力随时间的变化规律,探讨了初始含水率对膨胀力的影响以及竖向膨胀力与侧向膨胀力的关系,明晰了胀限的变化规律。试验结果显示,竖向膨胀力和侧向膨胀力随时间增长直至稳定,大多数情况下竖向膨胀力的数值高于侧向膨胀力,且在数值上相差较多,相较于侧向膨胀力,竖向膨胀力趋于稳定的速度更快。在干密度小的情况下,膨胀力和初始含水率呈负相关,且变化幅度相对较小;在干密度偏大时,膨胀力随初始含水率的增大先增大后减小,且变化幅度较大。土样的胀限与其初始含水率关系不大,膨胀力和胀限呈负相关。