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风干与饱和堆石料强度与变形特性试验研究

2019-06-07朱俊高袁荣宏

西安建筑科技大学学报(自然科学版) 2019年6期

陈 鸽,朱俊高,袁荣宏,王 龙

(1.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏 南京210098;2.河海大学 岩土工程科学研究所,江苏 南京210098;3.张家港市金厦房地产开发公司,江苏 张家港 215600)

已有研究表明,土体的力学性质随其含水量变化较大[1-2],风干及饱和状态是其两个极限状态[3],而且,很多情况下,土工构筑物的土体是接近这两个极限状态的.比如,运行期的心墙堆石坝的上游坝壳基本处于饱和状态,而下游坝壳则可以认为处于风干状态;混凝土面板堆石坝的堆石体、山区机场的高填方体则基本处于风干状态.

理论上,要准确估计堆石体的强度或变形,必须进行相应状态(即干态或饱和态)土料的试验.但实际上目前对大型三轴试验,一般多为饱和料的试验[4-6],而对大型直剪试验,则多对风干料进行试验.因此,在不少情况下,试验土料的含水状态与工程结构土体的实际状态不同,这种差异可能导致设计对结构工作性状预测的误差,从而引起结构的安全问题.因此,有必要弄清堆石料等粗粒土在风干或饱和状态下变形及强度特性的差异,为科学合理地设计堆石填方工程结构提供依据.

近年来,已有学者研究得出,在相同的孔隙比下,砂土风干样的摩擦角一般比饱和样测得的高2°左右[7-8],且饱和样的初始模量较风干态有所下降[9].另外张智、屈智炯[10]、保华富[3]以及左永振等人[8]的研究表明处于风干态的粗粒土变形量较饱和态小,虽然两者的应……

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