黄土状压实填土压缩和强度特性研究

黄土状压实填土压缩和强度特性研究 摘要:基于非饱和土力学理论，并考虑黄土结构性的影响，本文通过三轴剪切试验取得了原状黄土的压缩性随含水量的增加而增加的结论，确定了土体割线模量与含水量之间的定量关系。 关键词:非饱和土 湿陷性黄土 三轴剪切试验 建筑结构基础设计过程中，由于工程地质条件的多样性，地基土抗剪强度的不同，常常需要对地基持力层或主要受力层进行处理，常用的方法有换填垫层法;另外，在山区地基或者丘陵地带，由于地形地貌的原因，建设场地起伏较大，这时，也需要对地基进行处理，常用的方法有压实填土法。对于这两种方法，在填料选择和施工技术等方面类似，工程人员在设计时对一些参数的选取存在混淆，本文着重从适用范围、质量控制、填土厚度、承载力修正等四个方面分析了两者的区别。 1、影响路基压实的因素 1.1含水量对压实的影响 由土的三相分析中可知，土中含水量的变化，较大程度上影响土的性质的改变，对所能达到的密实度起着非常重要的作用，随着含水量的增加，土所处的状态发生变化，即可由半固态?硬塑态?较塑态?液态的过程转变，不同状态的土对外力的抵抗能力是不同的，处在半固体状态的土，含水量小，可塑性很小，压实困难，遇水则强度急剧下降，作为路基填土硬塑状态的土基容易通过压实获得最佳密实度和较好的水稳定性;处于较塑状态的土，由于含水量偏高，土基难以压密，在碾压过程中可能会产生弹簧现象，变形较大。当含水量达到最佳含水量时，可以达到最大干密度。 1.2土质对压实的影响 就填筑路堤而言，最适宜的是砂砾土、砂土及砂性土，这些土容易压实，有足够的稳定性和水稳定性，最难压实的土是黏土，黏土的特点是液限大，最佳含水量比其他土类大，而最大干密度较小，但经压实的黏土仍具有良好的不透水性。 土粒愈细最佳含水量的绝对值愈高，最大密度的绝对值则较低。砂砾土的颗粒较粗，呈松散状态，水分易散失。因此，含水量对砂土没有多大实际意义。 1.3压实功能对压实的影响 所谓压实功能即压实土壤所消耗能力之大小。根据试验表明，压实功能愈大，土的最大干密度也愈大，而土的最佳含水量愈小。压实功能的调节主要靠机械重量和碾压次数的增减来实现。当土的含水量不变时，对同一黏土来说，则压实功能愈大，所得的干密度也愈大。所谓压实土壤的最佳含水量是在一定的压实功能下对某种土而言的，根据这一特性，在施工中如果土的含水量低于最佳含水量，加水又有困难时，可采用增加压实功能的办法来提高密实度。而当压实功能增加到一定程度后，土的密度增加不显著，这说明功能达到一定限度后，采用增加压实功能的办法来提高土的密实度，其效果不大，亦不经济，此时应采取换土或其他措施，来达到提高密实度的要求。 1.4 压实工具及压实层厚度 不同的压实机具，其压力传播的有效深度也不同，夯击式机具压力传播最深，振动式次之，碾压式最浅。一种机具的压实的作用深度，在压实过程中不是固定不变的，土体松散，压力传播较深，当上部土层逐渐密实，强度相应提高后，其作用深度就逐渐减少，当压实机具的重量不大时，荷载作用时间越长，土的密实度越高，则密实度的增长速度随时间而减少;当压实机具很重时，尤其超过其一时间限度后，土的变形急剧增加，甚至达到破坏，所以当路基具有一定强度后，不应用振动大型压路机压实。此外，碾压速度越高，压实效果越差。因此施工时应按照这些特性，根据不同的土质选择机具，确定每层压实厚度、碾压遍数及行驶速度等。 2、试验用土的基本性质 黄土属于粘性土类，但又与一般的粘性土有所不同。黄土的变形是力与水对上共同作用的结果，其大小与应力状态和含水量密切相关。对陕西西安原状黄土进行了增湿情况下的三轴压缩试验，通过对试验结果进行对比分析，出了黄土增湿过程中压缩性，也就是含水量与土体压缩模量之间的关系。 试验用的黄土，取自陕西西安市区，属于典型的Q3黄土。取土深度为 1.5m~5.0 m，土体呈褐黄色，可塑状态，天然含水量为13.6% ~30.5%，天然密度为1.38~1.76g/cm3天然孔隙比为0.91~1.28，针状孔隙及大孔隙发育，含白色钙质条纹及个别小姜石。27%,WL,34.7%, WP =18.2%，在天然含水量下，试验用土的孔隙比e,1.0。 3、试验内容 对几组不同含水量的土样进行了固结压缩试验，对试验的结果进行了分析对比。 试验仪器:应变控制式三轴仪。 试样尺寸:三轴试样为直径39.1mm，高度为80mm。 试验准备阶段:选择合适量程的测力计;保证孔隙水压力测量系统内部的气泡完全排出;检查管路，保证无漏水、漏气现象发生;保证橡皮膜弹性状态完好，且并无破损。 4、试验成果分析 4.1不同含水量下的压缩模量比较 土的压缩模量是体现土体压缩特性的量化指标，它的定义是“土体在完全侧限条件下的竖向附加应力与相应的应变增量之比”。但是，想要得到压缩试验结果的方法只有通过曲线或者曲线才行，而这两种方法均要受到土体初始孔隙比的影响。因此，本文参考刘保健和张军丽通过对大量对比试验资料的分析，提出的割线模量ES0的概念，并对其进行量化分析。 割线模量ES0下标的意义是S表示土体侧限压缩状态的情况，0表示割线模量的起点时间。需要注意的是，任意t时刻轴向应力对应的轴向应变是对于时间的实时监测值，而并非稳定的变形量。曲线的截距(即初始割线模量ES0)随试样初始含水量的变化较大，但斜率的变化较小。基本可以算作是在不同的含水量之下，斜率保持不变。某压力下试样的割线模量ES0i随初始含水量的增大而减小，随竖向压力的增加ES0i-w曲线表现为自下而上逐渐变化的曲线系。随初始含水量的增大，试样的初始割线模量ES0急剧降低。 通过上述过程发现，在不同的含水量之下ES0i-P曲线斜率虽然存在一定的 数值差别，但是两两之间的差值都很小，所以可以认为在各个初始含水量之下的ES0i-P曲线是平行的，所以任意含水量下ES0i-P曲线间的割线模量差ΔES0i都可以用它们的初始模量差ΔES0代替，也就是说，在任意含水量下的割线模量差值ΔES0i可由图8曲线上相对应两点差值代替。图中曲线按指数形式对其进行模拟比较合理，通过试验取得。本次试验M=278.93,N= -0.122，单位为100kPa。按照土工试验方法得出来的其他土体参数与含水量之间的关系。粘聚力随含水量变化较大，而内摩擦角随含水量变化较小。 土体其他参数随含水量指标变化特性，由此试验可以得到两个结论: 4.1.1原状非饱和黄土的粘聚力随含水量的增加而增加，可用线性关系表示。 4.1.2内摩擦角与含水量之间的关系是非线性的，可用二次多项式表示。 4.2根据集料的最大粒径选用灌砂筒 当试样的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜采用Φ100mm的小型灌砂筒测试; 当试样的最大粒径等于或大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度不超过150mm，最大不超过200mm时，应用Φ150mm的大型灌砂筒测试; 如集料的最大粒径达到40,60mm或超过60mm时，灌砂筒和现场试洞的直径以200mm为宜。 工地上普遍应用Φ150mm的灌砂筒，它的测深为150mm，其所测压实度仅为这150mm的压实度。但是现场压实层厚度往往在200mm左右，而且一般压实度在压实表层都比较高，往下就难以保证，因此在山区现场含碎石较多的集料应采用Φ20omm的大灌砂筒检测为宜。 5、本文结论 本文通过黄土浸水压缩试验了解到原状黄土的压缩性随含水量的增加而增加，并且对于同一种土来说，不论将其初始含水量改变为多少，浸水后黄土的压缩性都不会产生很大的差别。通过原状黄土三轴压缩试验，本文确定了土体割线模量与含水量之间的定量关系以及c和φ与含水量之间的定性关系。 参考文献 [1,江巍(固体体积率检测方法在机场工程的应用,J,中国水运，2010( 10) [2,潘轶(固体体积率检测方法在机场工程中的应用[J,(中国水运，2010( 11) [3,陈艳琼(级配碎石柔性基层固体体积率指标研究,J,(河北工程大学学报: 自然科学版，2010，4 ( 2) 下面的是2016年经典励志语录，需要的朋友可以欣赏，不需要的朋友下载后可以编辑删除～～谢谢～～ 1、有来路，没退路;留退路，是绝路。 2、为目标，晚卧夜半，梦别星辰，脚踏实地，凌云舍我其谁! 3、做一题会一题，一题决定命运。 4、静下来，铸我实力;拼上去，亮我风采。 5、拼一载春秋，搏一生无悔。 6、狠抓基础是成功的基础，持之以恒是胜利的保证。 7、把汗水变成珍珠，把梦想变成现实! 8、拧成一股绳，搏尽一份力，狠下一条心，共圆一个梦。 9、每天都是一个起点，每天都有一点进步，每天都有一点收获! 10、22.对命运承诺，对承诺负责 11、我自信，故我成功，我行，我一定能行。 12、不敢高声语，恐惊读书人。 13、高三高考高目标，苦学善学上好学。 14、争分夺秒巧复习，勤学苦练创佳绩、攀蟾折桂，舍我其谁。 15、眼泪不是我们的答案，拼搏才是我们的选择。 16、站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩。 17、遇难心不慌，遇易心更细。 18、乐学实学，挑战高考;勤勉向上，成就自我。 19、努力造就实力，态度决定高度 20、忘时，忘物，忘我。诚实，朴实，踏实。 21、精神成人，知识成才，态度成全。 22、作业考试化，考试高考化，将平时考试当高考，高考考试当平时。 23、我高考我自信我成功! 24、23.再苦再累不掉队，再难再险不放弃 25、拼搏高考，今生无悔;越过高三，追求卓越! 26、挑战人生是我无悔的选择，决胜高考是我不懈的追求。 27、山高不厌攀，水深不厌潜，学精不厌苦:追求! 28、学练并举，成竹在胸，敢问逐鹿群雄今何在?师生同志，协力攻关，笑看燕赵魁首谁人得。 29、快马加鞭君为先，自古英雄出少年。 30、太阳每天都是新的，你是否每天都在努力。 31、把握现在、就是创造未来。 32、25.我因X班而自豪，X班因我而骄傲 33、我心飞翔，路在脚下。 34、人活着要呼吸。呼者，出一口气;吸者，争一口气 35、辛苦三年，幸福一生。 36、精神成就事业，态度决定一切。 2016年经典励志语录二 你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。 竹子用了4年时间，仅仅长了3cm，从第五年开始，以每天30cm的速度疯狂的生长，仅仅用了六周时间就长到了15米。其实在前面的四年，竹子将根在土壤里延伸了数百平米。做人做事亦是如此，不要担心你此时的付出得不到回报，因为这些付出都是为了扎根。人生需要储备!多少人，没熬过那三厘米! 能够比跌倒的次数多一次站起来的次数，你就是强者! 开始，去做，这是最难的一步。往往，突破了最难的一步以后，或者说，破除了想像中的困难以外，其他的事，可能反而容易。尤其有些事情，上瘾以后，形成习惯，不继续反而不舒服。再好的方法，对于彻底的、不想上进的 懒人是无效的，但既然，生命是属于自己的，愿意行动与否，也还是自己的事。 成功与不成功之间，有时距离是很短的，你只要后退一步或再向前几步。 想得再多不如行动一次;说得再好不如立刻就做!人与人的距离是说与做的差别;人与人的差别是信与愿的有无!凡事实行则无瑕忧虑，空想则寸步难行。无论要做什么立刻行动!马上行动!开始行动! 做一件事情，只有最初五分钟热情的，叫失败者;最后五分钟仍有热情的，叫成功者。 当你周围都是米的时候，你很安逸;当有一天米缸见底，才发现想跳出去已无能为力。有一种陷阱，名叫安逸!别在最能吃苦的年纪选择安逸!没有危机!是最大的危机!自己不上进，危机无处不在吞噬你的理想和灵魂，混下去很容易，混上去太难了! 为什么成功的不是你。年轻的你，迷茫又着急。你想要房子想要汽车，想要旅行想要高品质生活。你不断催促自己成长，却沉不下心来认真读一篇文章;你急切地期待成功，却每次在遇到挫折时提前退缩。既然没有过那些汗水和拼搏，又何必在旁观别人的荣耀与成功时愤愤不平呢?所以，努力吧，别抱怨。 如果你要做一件事，请只管安安静静的去做。因为那是你自己的事，别人不知道你的情况，也不可能帮你实现梦想。千万不要因为虚荣心而炫耀，也不要因为别人一句评价放弃自己的梦想。其实最好的状态，是坚持自己的梦想，听听前辈的建议，少错几步。值不值，时间是最好的证明。 你可以没有梦想，但不能不知道现在要做什么，你可以长相平凡丢到人群里就被淹没，但不能随波逐流成为没有个性的复制品，你可以被压力逼迫得痛哭一百次，但哭完记得笑一千次给它看，你可以习惯为别人付出，但至少别忘了为自己而活，你可以学会假装，但最后不要变成你当初讨厌的那种人。 你比你想象中更勇敢，比你看起来更强大，也比你以为的更聪明。 2016年经典励志语录三 1、如果真的想活得悠闲，那么，为何不学着让自己释放心灵的重负，学着忘却，忘记那些无碍于个人原则的得失;无关大局的磕磕碰碰;无伤大雅的前嫌旧隙呢?学会让自己时时都轻装上阵，潇洒前行! 2、人格的完善是本，财富的确立是末。 3、古人云“隐忍不怒的人，胜于勇者”、“修己冶心的人胜于攻城掠地的将领”。生活中，宽容可以减少人与人之间的隔阂，可以让大家更好地沟通，彼此多一些体贴和关怀。 4、“一个人不能骑两匹马，骑上这匹，就要丢掉那匹，聪明人会把凡是分散精力的要求置之度外。”人的生命和精力是有限的，我们要学会将聚光镜一样，排除一切琐事的干扰，将所有的资料、精力、热情聚焦并锁定你的目标上。 5、一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。一个人最大的破产是绝望，最大的资产是希望。不要等待机会，而要创造机会。 6、喜欢的最高境界是你可能为她去死，可爱的最高境界是你得为你爱的人好好活着。 7、如果人生需要一个完美的符号，没有比微笑更合适的了。微笑，它是甜美的歌声，能唱出生活的快乐;它是温暖的阳光，能驱散心头的阴影;它是无边的春风，能蓬勃事业的生机。 8、微笑可以减轻紧张的情绪和压力，不管面对多么愤怒或者冲动得人，只要微笑示之，都能坦然以对，微笑一把神奇的钥匙，可以打开别人心灵的窗户，传递心灵的善意，退一步，海阔天空;退一步，瞒天过海;冲动是魔鬼，只要心平气和静下心来，相对而笑，一切都能化干戈为玉帛。 9、很多人找女朋友或者男朋友，把学历当作指标之一，既希望对方能够给他/她伴侣的温暖与浪漫，又希望他/她知识丰富、学历相当或更高，在事业上 能蒸蒸日上;我想说，你找的是伴侣，不是合作伙伴，更不是同事，生活就是生活，这个人适合你，即使你是博士他/她斗大字不识一个，那也无所谓，适合就会和谐融洽，人比文凭更重要 10、听着一首歌，反反复复，琢磨不透，自己在想什么?难道真的爱她么?可为什么说不出口呢，爱情就是买卖，看透就好。痴情的人不会有真爱、让这一切随风，吹到天涯海角。不要再让我见到，对你，既然说不出，那就模模糊糊。或许，这样最好，谁都不会太累。 11、一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。 12、人要想树立自己的威信，就要不断进行自我完善和修养、严于律己。你要求别人怎么样，首先必须自己先做到那样，身教的效果总比言传更为快捷。严于律己能使自己成为一个最可信赖的人。 13、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。 14、选几个自认为能靠得住的人组成良好、稳固、有力的人际关系的核心。这首选的几个人可以包括自己的朋友、家庭成员和那些在你职业生涯中彼此联系紧密的人。他们构成你的影响力内圈，因为他们能让你发挥所长，而且彼此都希望对方成功。 15、我们现在做的工作，也许过于平淡，也许鸡毛蒜皮。但这就是工作，是生活，是成就人事的不可缺少的基础。对于敬业者来说，凡事无小事，简单不等于容易。 16、亲情是一种深度，友情是一种广度，而爱情是一种纯度。亲情是没有条件、不求回报的阳光沐浴，友情是浩荡巨大、可以随时安然栖息的堤岸;而爱情则是神秘无边、可以使歌至到忘情泪至潇洒的心灵照射。人生一世，亲情、友情、爱情;三者缺一，已为遗憾，三者缺二，实为可怜;三者皆缺，活而如亡。 17、如果你心中有阳光，就不会恐惧前方的坎坷;如果你心中有勇气，就不会畏缩不前;无论前方风多大，雨多大，闯过去就是一片海阔天空!孩子别忧伤，生命的美丽就是坚强的走过坎坷! 18、好心没有错，但也要分清是非，不分原则的善良，是“愚善”，就像东郭先生一样。因此，在没有搞清一件事是否值得做之前，要敢于说“不”，不要被他人利用，更不要一不小心成为他人的替罪羊。 19、其实路并没有错，错的是选择，爱并没有错，错的是缘分，所以无论何地，一路的风景总是有限的，终究会有美好的。生命不是一场赛跑，而是一次旅行。 20、什么是嫁得好?嫁得好并不是嫁富豪，而是嫁给一个能给你安全感的男人。住在别墅里天天流泪的，你进的不是天堂而是地狱。真正嫁得好的女人，是住在单元房里却被老公哄的像只傻鸟，爱你一时，宠你一世，骗你一辈子!其实日子过得好，真的不是有多少钱，而是无忧无虑无烦恼。 21、想取得成功，不仅要吃“苦中苦”，也要相关条件的配合支持，那些光知道吃苦的人，那些吃了不值得吃的苦的人，那些把吃苦当成解决一切问题法宝的人，恐怕只能继续在“苦中苦”的怪圈里徘徊。 22、人往往是失去之后才懂得珍惜，可是为时已晚，即使是哭干眼泪也换不回曾经的拥有。多少人都是这样的感叹:拥有时不知道珍惜，失去时已无可挽回。 23、从不犯错的孩子长大后要么成为庸才，要么早晚要犯大错。因此，我们要适度降低对孩子的期望与要求，鼓励他们真实地面对自己的缺点和错误，鼓励他们在尝试中不怕犯错误，注重过程的体验和收获，摘掉“好孩子”的面具。 24、成功不是将来才有的，而是从决定去做的那一刻起，持续累积而成。 25、人生的最大遗憾莫过于错误地坚持了不该坚持的东西，轻易地放弃了不该放弃的东西，每一个人都有自己的理想，都有那个期望达到的目标，或许有这么一天我恩男狗狗成为一名教师，或许有那么一天我能实现自己的理想， 达到自己的目标!生活还在继续!不要忘记微笑的对待每一天，不要忘记珍惜余下的每一天! 26、要始终保持敬畏之心。对时光，对美，对痛楚。仿佛我们的活，也只是一棵春天中洁白花树的简单生涯。不管是竭力盛放，还是静默颓败，都如此甘愿和珍重。 27、我们缺少的不是机遇，而是对机遇的把握;我们缺欠的不是财富，而是创造财富的本领;我们缺乏的不是知识，而是学而不厌的态度;我们缺少的不是理想，而是身体力行的实践。 28、只有一条路不能选择——那就是放弃的路;只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 29、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。 30、能够刚正批评、指责我们缺点和错误的人是我们难得的诤友，善意的批评就像是一壶美酒，当我们开怀陶醉在这种朋友同事间畅饮的世界里，批评的因子仿佛蕴藏在每个直观的感觉细胞中。 31、没有人愿意和总是虚伪、圆滑的人打交道，但是一味的诚实，却也容易伤害人。所以，生意人讲究的是大诚实，即在适当的时候，对适当人，说适当的话。如果坦率无忌是一种伤害，那么，请选择机智的“谎言”。 32、只要你有能力去做的事就一定要去做，不要给自己留下任何遗憾，人生最重要的不是所站的位置，而是所朝的方向。路就在你脚下，只要走，就能到达远方。 33、做对的事情比把事情做对重要。 34、生命的奖赏远在旅途终点，而非起点附近。我不知道要走多少步才能达到目标，踏上第一千步的时候，仍然可能遭到失败。但我不会因此放弃，我会坚持不懈，直至成功! 35、以前喜欢一个人，可以任由招之即来，挥之即去。现在喜欢一个人，仍可以招之即来，但不再接受挥之即去。因为我现在知道，我很好，所以你爱我，也只有一次机会。 36、水的心是平静的，水的心是轻灵的，你看，水，一平如镜，云月其中，怡然自乐。水，怀着平静而轻灵的心，缓和的一淌而去，遇一些阻隔且轻轻的绕过，何必那么多计较，心平而轻流自畅;如一路顺直，那更好了，我也可以尽情的奔流，一望千里，波涛澎湃，我也会挥洒我的潇洒，我的纵情。 37、日子不动声色奴役我们疲于奔命，而我们还要为之稽首敛眉。 38、不要等待机会，而要创造机会。 39、没有一种不通过蔑视、忍受和奋斗就可以征服的命运。 40、夫事未有不生于微而成于着，圣人之虑远，故能谨其微而治之，众人之识近，故必待其着而后救之;治其微则用力寡而功多，就其着则竭力而不能及也。人见识短浅，所以必等弊端闹大才来设法挽救。 41、人性最可怜的就是:我们总是梦想着天边的一座奇妙的玫瑰园，而不去欣赏今天就开在我们窗口的玫瑰。 42、古人说:“少成若天性，习惯如自然。”坏习惯是我们打不开的心锁;坏习惯是我们转不过的弯;坏习惯是我们看不见的障碍„„好习惯要保持，坏习惯要改正，永远别让坏习惯左右我们的未来。