文档介绍：三轴压缩条件下黏性土微细结构变化的试验研究昕苡钊洪宝宁勺铣言胡引土在受力压缩时工程性质会发生相应地变化,其变化足通过结构状态的调整来实现的,所以岩土体众多的工程现象在很大程度上受微细结构状态和变化的影响。复杂的物理力学性状是其微细结构特性和变化的综合体现,要想揭示物理力学行为的本质规律,必须掌握土体在受力过程中微细结构相应地变化情况。。土体微观结构的研究对建立正确的本构关系和解释宏观工程现象均有重要的学术意义,因此备受各国学者的关注,但足,由于受到试验条件的限制,目前对土体微观结构的研究多数局限于某一受力状态下的微观结构,对土体在连续荷载作用下微观结构的变化触及较少。。甋.—。.。阐明了当黏性土膨胀过程中微观结构的变化规律。雷华阳【对饱和软黏土在固结变形过程中的微结构效应进行了研究。上述研究第卷增刊力摘要こ掏撂逶诤旯凵纤硐殖隼吹姆橇浴⒉痪刃院头侨范ㄐ缘雀丛犹匦裕【鲇谕撂逦⑾附峁沟姆橇院头确定性。在前人相关研究的基础上,通过微细结构观测试验,获取黏性土在受力条件下微细结构特征量的变化情况,研究黏性土在连续受力过程中结构参数变化规律,并将其与土体宏观物理力学性质相结合,从而解释和把握基于细观结构层次上的工程土体特性。关键词,黏性土;微观结构;加载过程;特征参数中图分类号:文献标识码:畁,.甂和‘,南京;暇┦懈咚俟方ㄉ柚富硬浚暇,.琀—琻,基金项目,国家自然科学基金资助项目琋。作者简介:胡听,男,年生,博士研究生,主要从事岩土体微细结构理论和试验研究工作。:..增——.甆,,:,;;;收稿日期:—.琀,
匝榉椒ê屯亮衔镏首槌杉靶灾匝榻峁胩致试样制备者都是将同种土的不同土样在不同受力状态下的微结构信息收集到一起进行分析,获得的结论不具有一般性。本文通过试验获取土样在连续荷载作用下的微细结构量化信息,研究了受力过程中土体微细结构变化规律,分析了某类黏性土受力作用下微细结构量化信息,以及特征参数与其宏观物理力学行为之问的内在联系。试验方法试验采用河海大学微细结构试验室自行研制的三轴加载设备,对试样施加三轴荷载的同时由阆褚橇纳憔ぞ嗬胂晕⒕捣糯蟮难彝微细结构照片,并将得到的视频图像分别传输到视频监视器和计算机中,利用图像采集卡将视频信号转化为数字图像。试样承受的荷载及轴向位移信息采用传感器来测读,并传输到计算机中,再采用自行编制的岩土微细结构分析程序对一系列微细结构图像进行处理分析,获得岩土体微细结构的孔隙及颗粒面积、数目、周长、定向度,以及分布分维等量化信息。整套试验系统由加载装置,图像采集系统和图像处理系统三部分组成【土料的基本性质土样取自广西宁明某公路,在微细结构试验之前,对该黏性土进行了一系列的常规试验:液塑限试验、土粒比重试验、颗粒级配试验和自由膨胀率试验,基本物理力学性质见农帕<杜淝呒图?梢钥闯觯猛恋姆稚⑿,特别是与其黏粒部分的矿物成分密切相关,正是由于黏粒部分与水的物理化学作用才产生了膨胀与收缩的性质,测定了该黏性土的矿物成分,结果见表6杂陴ば酝粒胱咏换皇怯响其工程特性的重要因素之一,该黏性土的化学成分见表土样为半圆柱形,尺寸与普通三轴试验相同,沿对称面环割一定深度后掰开,得到半圆柱体的试样,且保证所得试样中有一部分为新鲜断面,保持其真实的天然结构。为减少试验过程中土样与玻璃问相对滑动而引起的涂抹,在土样剖面上附上一层高透明度的极薄塑料薄膜,在薄膜与玻璃问涂上一层透明硅油以减少摩擦。具体参数见表试验结果对橥裂直鹗┘硬煌笮〉奈а梗а稳定后,再施加轴向压力使其产生轴向应变,以试样每产生%的应变作为一个加载步长,记录实时土样所受应力值,并对每个观测区域进行拍摄观测,得到加载变形条件下微细结构变化部分图像,由于篇幅所限,仅列出土样诙⒁籙。向应变为%,%和%时同一观测点的微细结构图片以及该密度时土样的扫描电镜图片,见图4油梢钥闯觯裂诓拷峁钩驶首矗岩土力学焦表ば酝恋幕疚锢砹ρ灾图ば酝量帕<杜淝表С煞秩ǚ治龀晒龌裂蝶々粒径琺∞鲫加≥“求缸上Ⅱ叫蹬冰件’。
9缣弥ン米蠢钅ɑ鼠皿靡w篝梓警Tズ谥畊韛猻辝篴姚糰病璯来加以刻画:颗粒紫大小特征参数——等效直径和相对面积、颗粒紫形状特征参数——圆度、颗粒紫分布特征参数——分布分维、颗粒紫定向排列特征参数——定向度【征参数——颗粒軱隙婊⒖帕孔隙捕取土颗粒呈片状颗粒或集聚体,集聚体边缘有叶片状卷曲,碎屑颗粒零星分布,结构单元无定向性;对比分析图、图可知,土样受剪时,土体初始结构逐渐遭到破坏,微细结构中最为明显的特征是较小的颗粒集聚体通过不断的兼并而