范 濤, 顧強(qiáng)康, 劉少博, 姚志華, 朱思迪
(空軍工程大學(xué) 航空航天工程學(xué)院, 陜西 西安 710038)
?
重塑Q3黃土K0三軸蠕變特性的試驗(yàn)研究
范 濤, 顧強(qiáng)康, 劉少博, 姚志華, 朱思迪
(空軍工程大學(xué) 航空航天工程學(xué)院, 陜西 西安 710038)
摘要:[目的] 研究陜西省延安地區(qū)重塑Q3黃土高填方工程的后期沉降變形特性,為高填方工程的設(shè)計(jì)、施工提供一定的技術(shù)和理論支撐。[方法] 通過(guò)改進(jìn)K0三軸蠕變儀,對(duì)所取黃土進(jìn)行了不同壓實(shí)度、不同含水量、不同豎向應(yīng)力下的室內(nèi)土的靜止側(cè)壓力系數(shù)K0三軸固結(jié)排水蠕變?cè)囼?yàn)。[結(jié)果] 重塑Q3黃土具有明顯的蠕變特性,在低應(yīng)力條件下,呈現(xiàn)出典型的衰減蠕變;在K0條件下,隨著含水量增大、豎向應(yīng)力的增大,壓實(shí)度的減小,蠕變呈增強(qiáng)趨勢(shì),蠕變變形量增大;在低水平應(yīng)力的條件下,土體所受側(cè)向應(yīng)力與豎向應(yīng)力成線(xiàn)性關(guān)系。[結(jié)論] 建立了重塑Q3黃土關(guān)于豎向 應(yīng)力的自定義蠕變模型,通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合獲得了模型參數(shù),所建模型能很好地描述延安地區(qū)重塑Q3黃土的蠕變特性。
關(guān)鍵詞:重塑Q3黃土; K0三軸蠕變?cè)囼?yàn); 蠕變特性; 蠕變模型
文獻(xiàn)參數(shù): 范濤, 顧強(qiáng)康, 劉少博, 等.重塑Q3黃土K0三軸蠕變特性的試驗(yàn)研究[J].水土保持通報(bào),2016,36(3):56-61.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2016.03.011
在骨架應(yīng)力的作用下,土顆粒表面吸附水(氣)具有粘滯性,從而使顆粒的重新排列和骨架體的錯(cuò)動(dòng)具有時(shí)間效應(yīng),即土的流變性。蠕變是其重要的形式之一,絕大多數(shù)土體都具有一定的蠕變性,黃土也不例外[1-2]。大量工程實(shí)踐證明,蠕變性是黃土的一個(gè)重要特征,是影響工程全周期壽命的重要因素。因此,對(duì)黃土進(jìn)行蠕變?cè)囼?yàn)方法改進(jìn)、蠕變特性、蠕變理論研究有著重要的工程實(shí)際意義。
王鵬程等[3-4]通過(guò)對(duì)加卸載條件下黃土三軸蠕變特性的研究,探究了黃土黏彈塑性的基本規(guī)律。王松鶴等[5-7]通過(guò)一系列室內(nèi)三軸剪切蠕變?cè)囼?yàn),系統(tǒng)地分析了時(shí)間、偏應(yīng)力水平對(duì)應(yīng)變速率的影響,且進(jìn)行了原狀、重塑、飽和黃土的蠕變特性對(duì)比,建立了適用于楊凌地區(qū)黃土的蠕變本構(gòu)模型。陳中偉等[8-9]對(duì)重塑黃土蠕變特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。趙憲民等[10]通過(guò)試驗(yàn)分析了含水率、圍壓對(duì)延安地區(qū)Q2黃土的影響,并依據(jù)時(shí)間建立了考慮瞬時(shí)損傷的黃土蠕變本構(gòu)模型。目前關(guān)于黃土三軸蠕變?cè)囼?yàn)特性研究的較多,在特性分析、經(jīng)驗(yàn)蠕變模型研究方面也取得了一些成果,但關(guān)于K0固結(jié)條件下的蠕變特性研究較少。
殷宗澤[11]認(rèn)為:只有在有效應(yīng)力保持恒定條件下,獲得的土體蠕變模型才能反映有效應(yīng)力與應(yīng)變、時(shí)間的關(guān)系。且中國(guó)黃土分布范圍廣,地區(qū)差異性大,探究的蠕變特性以及蠕變模型不具有共性。由此,本文針對(duì)陜西延安機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程黃土填方工程,擬通過(guò)對(duì)土的靜止側(cè)壓力系數(shù)K0三軸蠕變儀改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積填土體實(shí)際狀態(tài)的模擬,利用橡膠膜來(lái)有效減少側(cè)向摩擦力對(duì)試驗(yàn)效果的影響,探討K0固結(jié)條件下,含水率、壓實(shí)度、豎向應(yīng)力對(duì)重塑Q3黃土蠕變的影響規(guī)律,建立適用于填方黃土固結(jié)的蠕變模型,以期為延安填方工程設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)和參考。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)土樣
本文選取延安機(jī)場(chǎng)高填方地基處理工程黃土,其屬于Q3黃土,按照《公路土工試驗(yàn)工程》測(cè)得塑限為18.4%,液限為28.0%,塑性指數(shù)為7.6。土體的顆粒相對(duì)密度為2.70,通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)得到最大干密度和最優(yōu)含水率分別為1.88 g/cm3,13.0%。
1.2試驗(yàn)方法
試驗(yàn)儀器采用自行改進(jìn),依托西安亞星土木儀器有限公司生產(chǎn)的K0三軸蠕變儀。儀器由加壓部分,控制部分,數(shù)據(jù)采集部分組成(圖1)。由高壓氣泵通過(guò)反力架對(duì)試驗(yàn)施加豎向應(yīng)力,能夠?qū)崿F(xiàn)瞬時(shí)加壓,避免應(yīng)力延遲,且能實(shí)現(xiàn)電腦自行控制;通過(guò)機(jī)電百分表對(duì)豎向變形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,壓力變送器對(duì)側(cè)壓力進(jìn)行采集,通過(guò)阿爾法采集卡對(duì)數(shù)據(jù)集成;利用標(biāo)定后的精密壓力控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分級(jí)加載,由電腦控制中心實(shí)現(xiàn)K0三軸蠕變?cè)囼?yàn)方案的總控制。
圖1 K0三軸蠕變儀剖面圖
儀器研制的最大亮點(diǎn)在于通過(guò)構(gòu)建側(cè)向壓力室和改進(jìn)豎向傳力桿來(lái)保證土體蠕變過(guò)程中不產(chǎn)生側(cè)向變形,又實(shí)現(xiàn)了對(duì)側(cè)壓力進(jìn)行測(cè)量;有效減少了側(cè)向摩擦力對(duì)試驗(yàn)的影響,實(shí)現(xiàn)了對(duì)大面積填筑土體受力狀態(tài)的模擬,能更貼近于工程填土實(shí)際。
1.3試驗(yàn)方案
本試驗(yàn)的研究?jī)?nèi)容為:延安機(jī)場(chǎng)黃土蠕變變形與豎向應(yīng)力,含水率,壓實(shí)度的關(guān)系以及固結(jié)歷史對(duì)蠕變的影響。試驗(yàn)采用重塑樣,依據(jù)工程實(shí)際需要,控制其壓實(shí)度為90%,93%,95%,含水率控制為10.0%,11.5%,13.0%,14.5%,16.0%共5個(gè)等級(jí)。直接在儀器中制成各等級(jí)試樣,每組3個(gè)試樣,共計(jì)15組試驗(yàn)。根據(jù)土體在自然條件下初始應(yīng)力狀態(tài)以及結(jié)合土體在實(shí)際工程中的應(yīng)力狀態(tài),對(duì)試樣進(jìn)行12.5 kPa預(yù)壓,25,50,100,200,400,800 kPa這7級(jí)荷載下的室內(nèi)K0固結(jié)三軸排水蠕變?cè)囼?yàn)。
依照工程實(shí)際,試樣由黃土碾碎、過(guò)篩、風(fēng)干后,擊實(shí)而成。試樣尺寸為圓柱形50 cm2×12 cm,試樣的荷載加載方式為分級(jí)加載,以在每級(jí)荷載作用下,24 h作為蠕變穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn),且每1 h的變形量不超過(guò)0.005 mm時(shí),開(kāi)始下一級(jí)荷載的加載。試驗(yàn)記錄時(shí)刻為:3 s,6 s,15 s,1 min,2.25 min,4 min,6.25 min,9 min,12.25 min,16 min,20.25 min,25 min,30.25 min,36 min,42.25 min,49 min,60 min,75 min,90 min,120 min,之后每隔0.5 h記錄1次數(shù)據(jù)。而本試驗(yàn)為自動(dòng)采集,將采集頻率設(shè)置為每3S采集1次,最后再由Matlab軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的篩選。實(shí)驗(yàn)室采用空調(diào)控溫,保持室內(nèi)溫度在20±2 ℃。
2結(jié)果與分析
試驗(yàn)采用分級(jí)加載的方式,利用“陳氏加載法”對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行整理分析,探究豎向應(yīng)力、含水率、壓實(shí)度以及側(cè)壓力變化對(duì)黃土蠕變的影響。
2.1側(cè)壓力變化分析
K0三軸蠕變儀的優(yōu)點(diǎn)就在于能夠比較直觀(guān)地模擬出填土過(guò)程中水平應(yīng)力隨著豎向應(yīng)力增大的過(guò)程,不需要控制圍壓,這一點(diǎn)與實(shí)際填土過(guò)程中,側(cè)向應(yīng)力變化是比較接近的,隨著填土層的高度增加,土體所受的側(cè)向應(yīng)力逐漸增大。K0三軸蠕變?cè)囼?yàn)是通過(guò)假定水是不可壓縮的,在壓力室充滿(mǎn)水,然后逐漸加載,隨著土體的變形會(huì)擠壓壓力室中的水,使水產(chǎn)生側(cè)向壓力。且隨著荷載的增大,土體的變形越來(lái)越大,會(huì)使得壓力室所受的圍壓越來(lái)越大。試驗(yàn)中通過(guò)壓力變送器測(cè)得的圍壓—時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)(如圖2所示)。
圖2 不同豎向應(yīng)力下側(cè)壓力與時(shí)間關(guān)系
(1) 在壓應(yīng)力較小時(shí),土體產(chǎn)生的側(cè)向應(yīng)力較??;這是因?yàn)榈蛻?yīng)力條件下,土體的變形主要是壓密階段,主要由孔隙水和氣體的排出引起。在壓應(yīng)力較大時(shí),隨著豎向荷載的逐級(jí)翻倍增大,土體所受?chē)鷫阂仓鸺?jí)增大。
(2) 由于加載方式是氣壓加載,能夠?qū)崿F(xiàn)瞬時(shí)加載,而土體的變形需要一個(gè)過(guò)程,所以每一級(jí)荷載施加的開(kāi)始階段,土體所受的側(cè)向應(yīng)力逐漸增大,但在前15 min以?xún)?nèi),就達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值。而后隨著蠕變量的增大緩慢地增大。這也從另一個(gè)方面反映出,土體后期的蠕變速率越來(lái)越小而趨于穩(wěn)定。為分析穩(wěn)定后側(cè)向應(yīng)力與豎向應(yīng)力的關(guān)系,取每級(jí)荷載作用下的側(cè)向應(yīng)力穩(wěn)定值為縱坐標(biāo),豎向應(yīng)力作為橫坐標(biāo),繪制出側(cè)向應(yīng)力隨豎向應(yīng)力的變化曲線(xiàn)(圖3)。
圖3 側(cè)向應(yīng)力隨豎向應(yīng)力的變化
由于所施加的荷載不大,依據(jù)數(shù)據(jù)曲線(xiàn)的走向,可以近似的采用線(xiàn)性擬合,得出穩(wěn)定時(shí)側(cè)向應(yīng)力與豎向應(yīng)力間的關(guān)系:
σ3=0.462σ1
(1)
式中:σ1——豎向應(yīng)力;σ3——側(cè)向應(yīng)力。
從圖3可以看出,自行設(shè)計(jì)的K0三軸蠕變儀滿(mǎn)足了試驗(yàn)要求。
2.2豎向應(yīng)力影響分析
為了研究豎向應(yīng)力對(duì)黃土蠕變的影響,在控制壓實(shí)度為90%情況下選取25,50,100,200,400,800 kPa這6個(gè)等級(jí)下荷載對(duì)土樣進(jìn)行加載,分析得出其在K0三軸蠕變數(shù)據(jù)并分別繪制加載曲線(xiàn)(如圖4所示)。
圖4 不同軸向應(yīng)力下應(yīng)變與時(shí)間關(guān)系
從圖4可以看出:在K0試驗(yàn)條件下,隨著豎向應(yīng)力的增大,土體的蠕變變形量越來(lái)越大。荷載作用到土體上,先產(chǎn)生瞬時(shí)變形,然后變形逐漸穩(wěn)定,最后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值。隨著荷載的增大,瞬時(shí)變形越來(lái)越大,穩(wěn)定所需要的時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng)。這是因?yàn)?,在荷載作用的過(guò)程,首先孔隙中的氣體和孔隙中的自由水易于被擠出,隨著豎向荷載的增大,產(chǎn)生摩擦阻力,結(jié)合水膜與土體顆粒間摩阻力被克服,土體顆粒間發(fā)生錯(cuò)動(dòng),使得孔隙水和氣體的排出受到阻礙,從而產(chǎn)生變形延遲,宏觀(guān)表現(xiàn)為蠕變狀態(tài)持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)。
當(dāng)豎向應(yīng)力小于一定水平時(shí),蠕變先呈現(xiàn)衰減的趨勢(shì),然后再進(jìn)入等速蠕變階段,土體重新達(dá)到穩(wěn)定。這是因?yàn)楸敬卧囼?yàn)不同于常規(guī)的三軸蠕變?cè)囼?yàn),不進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的圍壓控制,完全模擬不同深度的填土受力,土體側(cè)向不發(fā)生變形,圍壓隨著豎向應(yīng)力的增大而增大,阻礙土體的豎向變形,所以當(dāng)豎向應(yīng)力越來(lái)越大,土體瞬時(shí)位移會(huì)引起圍壓的較大變化,從而使蠕變速率降低。
2.3含水率影響分析
為了反映含水率對(duì)黃土蠕變的影響,在控制壓實(shí)度為90%情況下選取10%,11.5%,13%,14.5%,16%這5個(gè)水平對(duì)土樣進(jìn)行試驗(yàn),分析含水率對(duì)K0狀態(tài)下黃土的蠕變特性的影響,得到的試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)處理后如圖5所示。
圖5 不同含水率下軸向應(yīng)變與時(shí)間關(guān)系
從圖5對(duì)比分析可以得出:K0狀態(tài)下,隨著含水率的增大,試樣的蠕變量逐漸增大,并且其達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間也逐漸增大。土體中水的存在形式為結(jié)合水和自由水,隨著含水率的增大,結(jié)合水和自由水的量都有所增加,結(jié)合水膜厚度越來(lái)越大,減小了土顆粒之間的吸引力,而自由水的增加減小了土顆粒之間的摩擦力,這都導(dǎo)致相同的荷載作用下含水率大的土體的變形增大。而土體變形變大后,其圍壓也隨之增長(zhǎng),圍壓約束了土體的變形,導(dǎo)致其穩(wěn)定時(shí)間增加。
2.4壓實(shí)度影響分析
為研究壓實(shí)度對(duì)延安機(jī)場(chǎng)黃土蠕變的影響規(guī)律,本文在工程采取的壓實(shí)度附近取了3個(gè)壓實(shí)度分別為0.9,0.93,0.95,進(jìn)行了K0三軸蠕變?cè)囼?yàn),經(jīng)處理后其蠕變曲線(xiàn)如圖6所示。
由圖6可以看出:在K0狀態(tài)下,當(dāng)土樣的壓實(shí)度逐漸增大時(shí),其蠕變量逐漸減小,蠕變達(dá)到穩(wěn)定所需要的的時(shí)間也隨之增大。壓實(shí)度增大,則土樣內(nèi)部空隙變小,土顆粒之間的距離減小,在平衡的過(guò)程中土顆粒與結(jié)合水之間摩擦接觸面增大,導(dǎo)致要產(chǎn)生很小的蠕變量,就會(huì)需要較大摩擦力來(lái)平衡外界壓力,所以隨著壓實(shí)度的增大,土體蠕變量減??;在平衡的過(guò)程中,隨著壓實(shí)度增大,阻力越大,所以變形趨勢(shì)越緩。
圖6 不同壓實(shí)度下軸向應(yīng)變與時(shí)間關(guān)系
3蠕變模型的建立
依據(jù)實(shí)際工程,本文以含水率為13%,壓實(shí)度為95%,高度為12 cm的試樣試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),建立貼近工程實(shí)際的蠕變模型。C C維亞洛夫[12]認(rèn)為,可以采用指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)或雙曲線(xiàn)函數(shù)來(lái)描述應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)關(guān)系;可以分別采用冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)或雙曲線(xiàn)函數(shù)來(lái)描述應(yīng)變與時(shí)間之間的關(guān)系。經(jīng)過(guò)試算驗(yàn)證,本文選定冪函數(shù)來(lái)描述應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,選用雙曲線(xiàn)函數(shù)表示應(yīng)變與時(shí)間之間的關(guān)系。則可建立如下蠕變模型表達(dá)式:
(2)
令A(yù)=B/T1,T=T2/T1,則式(2)可以寫(xiě)成:
ε=A(σ1-σ3)nt/(t+T)
(3)
公式(3)即為簡(jiǎn)化的自定義蠕變模型。觀(guān)察可知:需要確定的參數(shù)有3個(gè),A,n和T。
(1) 參數(shù)T確定。在一定應(yīng)力水平下,土體蠕變穩(wěn)定時(shí),取t→∞時(shí),則ε→ε∞
(4)
帶入式(3)變形得:
ε=ε∞t/(T+t)
(5)
變形得:
t/ε=t/ε∞+T/ε∞
(6)
令Y=t/ε,X=t,a=1/ε∞,b=T/ε∞,則式(6)變?yōu)椋?/p>
Y=aX+b
(7)
依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),作不同豎向應(yīng)力下的Y,X值,作Y—X的關(guān)系曲線(xiàn)如圖7所示。由圖7可見(jiàn),各級(jí)應(yīng)力下的Y—X曲線(xiàn)呈線(xiàn)性,所以分別進(jìn)行線(xiàn)性擬合,得不同應(yīng)力作用下的斜率a和截距b。由T=b/a,從而可以得各級(jí)荷載下的T,平均值為T(mén)=13.283。
圖7 Y與X關(guān)系
(2) 參數(shù)n和T確定。對(duì)式(4)兩端同時(shí)取對(duì)數(shù),得:
lnε∞=lnA+nln(σ1-σ3)
(8)
由式(8)知:lnA和n分別是lnε∞和ln(σ1-σ3)關(guān)系曲線(xiàn)的截距和斜率。由上文求得各級(jí)豎向應(yīng)力下的a值,可以得各級(jí)應(yīng)力下的ε∞=1/a值為:-2.701,-2.014,-1.353,-0.232,0.399。繪制lnε∞-ln(σ1-σ3)關(guān)系曲線(xiàn)(如圖8所示)。
圖8 lnε∞與ln(σ1-σ3)的關(guān)系
發(fā)現(xiàn)基本呈線(xiàn)性,通過(guò)線(xiàn)性擬合,得截距l(xiāng)nA=-3.862 7,斜率n=0.684 6,進(jìn)一步求得A=
0.021 011 193,由此得蠕變方程的表達(dá)式:
(9)
將式(1)帶入上式(9)得:
(10)
采用含水率13%,壓實(shí)度95%,高度為12 cm的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與模型擬合數(shù)據(jù)作圖對(duì)比(如圖9所示)。
由圖9可以看出,模型擬合數(shù)據(jù)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較接近,且未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)基本相同,所建模型能夠較好地描述該地區(qū)重塑黃土的蠕變特性。因此,能夠?yàn)楦咛罘焦こ痰墓ず蟪两底冃伪O(jiān)測(cè)提供理論支持,具有較大的工程實(shí)際意義。
圖9 蠕變?cè)囼?yàn)值與擬合值對(duì)比
4結(jié) 論
(1) 隨著土樣所受豎向荷載的增大,土樣產(chǎn)生的瞬時(shí)變形逐漸增大,所需穩(wěn)定時(shí)間逐漸變大,土樣的穩(wěn)定蠕變量基本呈指數(shù)或者冪函數(shù)形式增長(zhǎng);在固定荷載的作用下,土體先發(fā)生衰減蠕變,再發(fā)生等速蠕變,最后進(jìn)入等速的穩(wěn)定蠕變階段;隨著含水率的增大,土樣的穩(wěn)定蠕變量逐漸增大;當(dāng)壓實(shí)度增大時(shí),土樣的最終蠕變量減??;在低水平應(yīng)力的條件下,土體所受側(cè)向應(yīng)力與豎向應(yīng)力成線(xiàn)性關(guān)系。
(2) 通過(guò)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),提出了采用反函數(shù)表示應(yīng)力與時(shí)間之間的關(guān)系,采用冪函數(shù)描述應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,建立了適用于延安地區(qū)重塑Q3黃土含水率為13%,壓實(shí)度為95%蠕變模型,該模型具有擬合高,參數(shù)少且易獲得,能夠較好地反映延安地區(qū)黃土的蠕變規(guī)律,可以為延安機(jī)場(chǎng)高填方工程工后沉降以及安全預(yù)警提供一定的指導(dǎo)意見(jiàn)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]劉祖典.黃土力學(xué)與工程[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1996.
[2]黃文熙.土的工程性質(zhì)[M].北京:水利電力出版社,1983.
[3]王鵬程,駱亞生,張希棟,等.分級(jí)加卸載條件下Q3黃土三軸蠕變特性研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào),2014,10(6):1237-1242.
[4]杜英.黃土蠕變室內(nèi)試驗(yàn)分析[J].中南公路工程,2005,30(3):23-24.
[5]王松鶴,駱亞生.黃土三軸剪切蠕變特性研究[J].巖土工程學(xué)報(bào),2010,32(10):1633-1637.
[6]王松鶴,駱亞生.復(fù)雜應(yīng)力下黃土蠕變特性試驗(yàn)研究[J].巖土力學(xué),2009,30(S2):43-47.
[7]王松鶴,駱亞生,李炎.黃土固結(jié)蠕變特性試驗(yàn)研究[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),2009,17(5):643-647.
[8]王鵬程,駱亞生,胡連信,等.重塑黃土三軸蠕變特性研究及模型分析[J].巖土力學(xué),2015,36(6):1627-1632.
[9]陳中偉,張吉雄,茅獻(xiàn)彪,等.充填黃土壓縮蠕變特性與濕陷性試驗(yàn)研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào),2009,5(1):54-59.
[10]趙憲民,段釗,何青峰,等.延安Q2黃土三軸蠕變特性試驗(yàn)研究[J].長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào),2012,29(11):77-81.
[11]殷宗澤.土工原理[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2007.
[12][蘇]C C維亞洛夫.土力學(xué)的流變?cè)韀M].杜余培,譯.北京:科學(xué)技術(shù)出版社,1987.
收稿日期:2015-10-30修回日期:2015-12-18
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1000-288X(2016)03-0056-06
中圖分類(lèi)號(hào):TU444
Experimental Study onK0Triaxial Creep Properties of RemoldedQ3Loess
FAN Tao, GU Qiankang, LIU Shaobo, YAO Zhihua, ZHU Sidi
(TheEngineeringInstitute,AirForceEngineeringUniversity,Xi’an,Shaanxi710038,China)
Abstract:[Objective] To analyze the late settlement of high filled project in Yan’an District of Shaanxi Province in order to provide technological and theoretic support for the design and construction of high filled project.[Methods] A variety of laboratory consolidated drained static lateral pressure coefficient K0 triaxial creep tests were conducted under different water content, compacted degree and vertical stress by using a refitted K0 triaxial creepmeter.[Results] The remolded Q3 loess had an obvious creep properties, and it showed a typical attenuation creep under low stress level. Creep phenomenon showed an increase trend and the deformation of creep enlarged, with higher water content, higher pressure stress and smaller compacted degree. Under low stress level, there was a linear relationship between lateral stress and vertical stress. [Conclusion] Based on the tested data, a user-defined creep model of remolded Q3 loess about vertical stress was established, and characteristic parameters were obtained by fitting test data. The established model can well describe the properties of remolded Q3 loess in Yan’an District.
Keywords:remolded Q3 loess; K0 triaxial creep test; creep characteristics; creep model
資助項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“大厚度自重濕陷性黃土力學(xué)特性及濕陷變形規(guī)律”(51509257)
第一作者:范濤(1991—),男(漢族),陜西省寶雞市人, 碩士研究生, 研究方向?yàn)闄C(jī)場(chǎng)地基處理和邊坡加固技術(shù)。E-mail:fan_tao1991@126.com。