湛江组结构性黏土变形特性试验研究

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天然黏土普遍具有结构性。对于结构性较强、对实际工程具有重要影响的部分黏土,国内外学者一般赋予“结构性黏土”的称谓。结构性对其工程性质具有较大影响。结构性黏土在我国湛江地区分布广泛,该区域黏土土层具有天然含水率高,天然孔隙比大、高压缩性和低渗透性等特点,在实际工程中表现出的危害性较其他地区更为突出,湛江组结构性黏土的土体结构特征对其变形特性具有较大影响。本文以湛江市东海岛地区灰色结构性黏土为研究对象,分别对其在加载作用下表现出的压缩特性以及在卸载作用下表现出的回弹特性进行分析研究。主要结论如下:1.天然原状土存在结构屈服应力。表现为上覆压力低于结构屈服应力时,压缩变形量变化速率较低;上覆压力高于结构屈服应力时,压缩变形量变化速率迅速增大,变形量陡然增加。2.天然原状土与重塑土的压缩特性存在较大差异。表现为上覆压力小于结构屈服应力时,重塑土压缩性高于原状土;上覆结构压力大于结构屈服应力时,重塑土压缩性低于原状土。3.天然原状土在加载阶段和卸载阶段的变形均表现为:每级压力大小改变的初期土体产生较大变形,随时间增长变形逐渐趋于稳定;应变与时间关系曲线由线性关系向非线性关系转化。但是,土体在卸载阶段产生的总回弹变形量远小于加载阶段产生的总压缩变形量。4.天然原状土存在临界卸荷比R cr=0.25和极限卸荷比Ru=0.75将土体回弹变形过程分为三个阶段:①当0<R <时,土样回弹变形量很小或为零;②当<R <时,土样发生明显回弹变形;③当R>时,土体发生强回弹变形,且此阶段回弹变形量占总回弹变形量比例最大。
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