膨胀土收缩开裂过程及其温度效应

详细信息   

• 责任者：唐朝生^c南京大学^d1980^e博士 ; 崔玉军 ; Tang ; A. ; 施斌
• 刊名：岩土工程学报
• 出版年：2012
• 卷期：34^b12总247
• 关键词：膨胀土20^a温度 ; 蒸发 ; 裂隙 ; 承载力 ; 含水率 ; 图像处理 ; 工程地质性质
• 页码：2181～2187
• 索书号：P473.066/357
• 图表：^c表1参24插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/07

摘要

温度作为主要的外部环境因素之一，对膨胀土水‐力学性质有重要影响。为了了解膨胀土在不同温度条件下的干缩开裂特性，开展了一系列干燥试验。试验中共配制了9组初始饱和的泥浆试样，干燥环境温度分别为22、60 和105 ℃。在干燥过程中，实时监测试样的含水率变化及表面裂隙的演化过程，利用数字图像处理技术，对裂隙图像进行了定量分析，获得了表面裂隙率R_sc；采用填充法，测量了裂隙的体积。结果表明：在干燥初期，试样中水分蒸发速率为常数，且随温度的增加而增加，试样达到残余含水率所需时间随温度的增加而减小；裂隙出现时对应的临界含水率w_IC受温度的影响非常明显，当温度从22 ℃增加到105 ℃时，w_IC从38.0%增加到90.9%；在裂隙发展前期，R_sc增速较缓，随后进入快速发展期，较小的含水率变化可导致R_sc迅速增加；当含水率接近终期临界含水率w_FC或缩限时，裂隙发展趋于稳定，且w_FC基本不受温度的影响；在高温环境下，膨胀土的裂隙发育程度较低温环境高，存在明显的温度效应。