湿陷性黄土增（减）湿变形性状试验研究
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摘要
本文依托国家自然科学基金项目《黄土湿陷的大变形理论描述与数值仿真分析》(NO.598780401)，在广泛总结前人有关黄土湿陷变形研究成果的基础上，针对过去对黄土湿陷性的研究多侧重于充分浸水饱和后的湿陷变形，而对增(减)湿到某一含水量情况下的增(减)湿变形却研究的较少，而且以往对黄土湿陷性的研究中采用的大都是双线法，很少有人采用单线法研究的现状，分别采用单线法和双线法对甘肃陇西原状Q_3黄土进行了增、减湿情况下的单轴压缩试验和三轴剪切试验。
通过对几种方法得出的试验结果进行对比和分析，总结出黄土的湿陷变形和抗剪强度指标随饱和度以及压力变化的规律，借以描述湿陷性黄土在增(减)湿过程中的湿陷变形性状、强度特性以及不同应力路径对黄土变形特性的影响；按不同的浸水路径和受力方向对土样进行单轴压缩试验，证明了湿陷与浸水路径无关的结论以及湿陷性黄土显著的各向异性特征。
最后建立了湿陷性黄土增(减)湿变形的本构模型，为以后的工程设计和数值计算提供了依据。
This paper is an important part of the scientific project <> (authorized number:598780401). Based on the analysis of literatures about collapsing deformation of loess soil, aimed at the actuality of past research on collapsible loess that emphasized particularly on collapsing deformation after adequately inundated and saturated, but paid little attention to the research on the moistening (drying) deformation when dampened (dried) to some humidity, and in the past, the bilinear method was mainly used instead of the single-track method, this paper uses both single-track method and bilinear method to carry out monaxial compression test and triaxial shear test on undisturbed loess( Q3) comes from Longxi area in Gansu province.
Through contrasting and analysing the experimental results from these methods, the paper summarizes the regularity of collapsing deformation and the shear strength index changes with the degree of saturation and stress, describes the collapsing deformation properties and strength characters of the collapsible loess in the course of moistening and drying, and describes the influence to collapsing deformation of loess from different paths of stress. Through performing monaxial compression test on samples with different paths of inundation and direction of press, proves the conclusion that collapse has nothing to do with the path of inundation and the collapsible loess has the prominent anisotropy characters.
Finally ,the author establishes the moistening and drying constitutive model of collapsible loess, which provides basis for future engineering design and numerical calculation.
通过对几种方法得出的试验结果进行对比和分析，总结出黄土的湿陷变形和抗剪强度指标随饱和度以及压力变化的规律，借以描述湿陷性黄土在增(减)湿过程中的湿陷变形性状、强度特性以及不同应力路径对黄土变形特性的影响；按不同的浸水路径和受力方向对土样进行单轴压缩试验，证明了湿陷与浸水路径无关的结论以及湿陷性黄土显著的各向异性特征。
最后建立了湿陷性黄土增(减)湿变形的本构模型，为以后的工程设计和数值计算提供了依据。
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Through contrasting and analysing the experimental results from these methods, the paper summarizes the regularity of collapsing deformation and the shear strength index changes with the degree of saturation and stress, describes the collapsing deformation properties and strength characters of the collapsible loess in the course of moistening and drying, and describes the influence to collapsing deformation of loess from different paths of stress. Through performing monaxial compression test on samples with different paths of inundation and direction of press, proves the conclusion that collapse has nothing to do with the path of inundation and the collapsible loess has the prominent anisotropy characters.
Finally ,the author establishes the moistening and drying constitutive model of collapsible loess, which provides basis for future engineering design and numerical calculation.
引文
1. G.Habibagahi and M.Mokhberi (1998), A Hyperbolic Model for Volume Change Behavior of Collapsible Soils, Can Geotecho
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31．刘祖典、李靖、郭增玉、饶文英(1984)，陕西关中黄土变形特性和变形参数的探讨，岩土工程学报，Vol．6，No．8。
32．毕毅(1999)，黄土地基湿陷性研究与工程应用中若干问题，土工基础，Vol．13，No．3。
33．张炜、张苏民(1990)，非饱和黄土的结构强度特性，水文地质工程地质，No．4．
34．刘祖典、党发宁、胡再强(2001)，黄土湿陷变形量计算方法的改进，岩土工程技术，No．3。
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36．张炜、张苏民(1998)，非饱和黄土地基的变形特性，岩土工程学报，Vol．20，No．4。
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38．张原丁(1996)，论黄土的湿陷敏感性，岩土工程学报，Vol．18，No．5。
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41．包承纲、詹良通、龚壁卫，非饱和土的特性及其抗剪强度问题，第八届土力学及岩土工程学术会议论文集，万国学术出版社，1999．10。
42．谢定义(1997)，21世纪土力学的思考，岩土工程学报，Vol．19，No．4。
43．关文章(1997)，析黄土湿陷性曲线评其工程意义，堪察科学技术，No．2。
44．刘保健、张军丽(1999)，土工压缩试验成果分析方法与应用，中国公路学报，Vol．12，No．1。
45．赵慧丽、马易鲁、牛红凯(2001)，非饱和土抗剪强度研究方法的探讨，岩土工程技术，No．3。
46．王新波、毛鹏飞、翟松涛(2002)，软土考虑K_0信固结非线性弹性模型的研究及其应用，岩土工程技术，No．2．
47．郭敏霞、张少宏、刑义川(2000)，非饱和原状黄土湿陷变形及孔隙压力特性，岩石力学与工程学报，Vol．19，No．6。
48．党进谦、李靖(2001)，非饱和黄土的结构强度与抗剪强度，水利学报，No．7。
49．卢肇钧、张惠明、陈建华、冯满(1992)，非饱和土的抗剪强度与膨胀压力，岩土工程学报，Vol．14，No．3．
50．刑义川、谢定义、李振(2000)，非饱和土的有效应力参数研究，水利学报，No．12。
51．孙建中、刘建民(2000)，黄土的未饱和湿陷、剩余湿陷和多次湿陷，岩土工程学报，Vol．22，No．3。
52．胡再强、沈珠江、谢定义(2000)，非饱和黄土的结构性研究，岩石力学与工程学报，Vol．19，No．6。
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54．罗宇生(1998)，湿陷性黄土地基评价，岩土工程学报，Vol．20，No．4。
55．龚晓南，土塑性力学，浙江大学出版社，1999．9。
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