【摘 要】
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自然界中土体的有机质含量变化幅度很高,有机质含量不同的粘性土其工程性质也会有显著差异。就当前研究来看,有机质含量对粘性土物理力学性质影响的研究仍缺乏深入系统的认识。另外,国内外根据有机质含量对土体进行分类的技术规范较多,但各种标准之间却没有形成统一的共识,对于机理上的分析也较少,这些都需要试验研究来进一步分析。因此,开展有机质含量对粘性土物理力学性质影响的研究具有一定的理论价值和工程意义。本文在无
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自然界中土体的有机质含量变化幅度很高,有机质含量不同的粘性土其工程性质也会有显著差异。就当前研究来看,有机质含量对粘性土物理力学性质影响的研究仍缺乏深入系统的认识。另外,国内外根据有机质含量对土体进行分类的技术规范较多,但各种标准之间却没有形成统一的共识,对于机理上的分析也较少,这些都需要试验研究来进一步分析。因此,开展有机质含量对粘性土物理力学性质影响的研究具有一定的理论价值和工程意义。本文在无机粘土矿物中添加不同比例的高分解度泥炭土,来配制出不同有机质含量的粘性土,通过一系列室内试验来研究有机质含量对粘性土物理性质力学性质的影响。主要的研究工作和成果如下:(1)通过测试各粘性土的物理指标得知:随着粘性土中有机质含量的增多,密度与比重均线性减小,粘性土的含水率变大,土样的液限值和塑限值均有不同程度的增加;各物理指标与有机质含量的相关性较好。(2)通过固结快剪试验得知:各土样的应力-应变关系主要为应变硬化型;随有机质含量的增加,土样的抗剪强度减小,土样间的抗剪强度差异显著;各粘性土的粘聚力与有机质含量为正相关关系,内摩擦角与有机质含量为负相关关系。(3)通过常规固结试验结果得知:有机质含量越高,土样压缩变形量越大,压缩系数a1-2、压缩指数Cc增大,压缩模量Es减小,土样其t90变大,固结系数Cv减小。随着固结荷载的增大,土样的固结系数Cv先迅速减小后趋于稳定;。通过固结蠕变试验结果得知:有机质含量的增加各粘性土的次固结系数Cα增大,部分土样的t90/tp减小。另外,部分粘性土经过长期蠕变后,出现了三次固结的现象,这可能和有机质的影响密切相关。通过变水头渗透试验结果得知:渗透系数随有机质含量的增加而减小,渗透系数从10-6降低到了10-8。(4)测试得出各土样的土水特征曲线,结果表明:有机质含量对粘性土的土水特征曲线有很大影响,随着土样中有机质含量的增加,粘性土的持水能力变强,土样的进气值和残余值有不同程度的增加;有机质含量相同时,原状土样的进气值和残余值小于重塑土样的进气值和残余值;SWCC模型拟合优良度依次为Van Genuchten模型、Fredlund&Xing模型、Gardner模型;另外,部分高有机质含量粘性土持水能力较强,其特征值大于膨润土。
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