水敏性黄土增湿的应力等效特性研究

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黄土地区工程实践中绝大多数事故的根源可以追溯到黄土地基土层含水量的变化,而黄土的变形和强度随含水量的变化是一个动态的变化过程,单纯对某一含水量下或饱和浸水条件下的黄土特性研究已不能满足工程实践的需要。在黄土层较厚、饱和浸水几率较小的的地区,用完全饱和状态下的湿陷变形进行设计,无疑会给工程带来不必要的浪费,而将黄土的压缩变形和增湿变形统一起来加以考虑无疑对黄土地区工程建设具有进步意义。 黄土湿陷的诱因是力和水。在一定的应力水平下处于变形稳定状态的湿陷性黄土,当只增大应力水平或其含水量时,二者都会出现变形增大甚至强度破坏现象。因此,单就其变形的后果而言,湿陷性黄土在一定应力状态下的浸水增湿与对黄土施加附加力荷载有等效作用。 本文在对大量文献资料中关于增湿状态、增湿水平、增湿历史、增湿路径与增荷应力状态、应力水平、应力历史、应力路径诸方面相似性分析的基础上,首次提出了增湿等效应力的概念和它的理论依据,并且通过增湿条件下的压缩、剪切和三轴试验和变形等效原理,揭示了增湿等效应力与黄土初始干重度,初始含水量,增湿应力,增湿含水量变化的规律性,提出了相应的增湿等效应力计算表达式,最后对增湿等效应力的合理性从定性定量两个方面作了综合检验,从而为使黄土的水敏性统一纳入应力一应变研究和发展“可能湿陷势”“可能湿剪势”的增湿设计理论打下了基础。关键词:水敏性黄土变形等效原理增湿等效应力
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