文档介绍：第卷第期广西大学学报:自然科学版..
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膨胀土胀缩性指标的试验研究及变异性分析
辛志宇,谭晓慧,胡娜,沈梦芬,余伟
合肥业大学资源与环境工程学院,安徽合肥
摘要:为研究膨胀土的胀缩性大小及其影响因素,对合肥某工地膨胀土在初始含水率为% 、% 、% 、
% 、% 和% 的条件下进行无荷膨胀率试验及收缩试验,提出求解土样缩限的曲线拟合法,分析膨胀土
的胀缩性指标与土样初始含水率的关系,并对胀缩性指标的变异性进行了统计分析。结果表明:模型
的拟合相关系数为.,能较好地拟合收缩试验过程中线缩率与含水率的关系,根据此模型并结合曲线拟
合法能快速、准确地求解土样的缩限,避免了传统作图法求解土样缩限过程中的人为影响因素。土样的最大
无荷膨胀率随着初始含水率的增大从.%减小到.% ;最大线缩率随初始含水率的增大从.%增大到
.% ;胀缩总率随着初始含水率的增大从.% 减小到.% 。土样缩限的变异系数相对较小,最大的变
异系数为.% ;而膨胀率及线缩率的变异程度中等,其最大变异系数小于.%。膨胀率及线缩率的相关
系数为一.,具有负相关性。
关键词:膨胀;收缩;胀缩总率;缩限;曲线拟合;变异性
中图分类号: 文献标识码:

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收稿日期:;修订日期:—
基金项目:国家自然科学基金资助项目
通讯作者:谭晓慧一,女,安徽宣城人,合肥业大学教授,博士:—: .。
第期辛志宇等:膨胀土胀缩性指标的试验研究及变异性分析
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引言
膨胀土是一种具有特殊工程地质特性的土壤,具有遇水膨胀、失水收缩的特性,这种特性会造成膨
胀土地基上轻型构筑物的变形和破坏⋯。在膨胀土地区修建道路时,会遇到边坡失稳、不均匀沉降、翻
浆等问题。有学者从矿物组成、微观结构以及外部作用等方面对膨胀土的胀缩进行研究,并提出了改良
膨胀土的方法。
膨胀土的体积变化是由于土与水分的相互作用引起的,因此研究膨胀土工程性质随含水率或饱和
度变化规律很有必要。等研究了非饱和土的相关理论,采用了基质吸力和净法向应力这
两个独立的应力状态变量来描述非饱和土的力学性状。栾茂田等针对种不同类型土体,对收缩曲
线及基质吸力曲线进行了研究,提出了缩限吸力的概念。唐朝生等采用液体体积置换法对土样的干
燥过程进行研究,分析了初始干密度和含水率对体积收缩的影响,提出了压实土样收缩应变与初始干密
度和含水率之间的函数关系式。等⋯对不同含水率的粉土进行了微观结构的分析。
等将土的收缩分为主要收缩和次要收缩两个部分,二者由于土壤组成的不同而产生差异。土的初始
含水率对膨胀土膨胀总率的影响较大,但目前对于这方面的研究还很少。
由于岩土材料赋存的自然地理条件及环境条件的不同,土力学参数会随着时空的差异而发生变
化。为了得到正确的土性指标,需要借助统计分析的方法对试验结果进行计算分析¨。国内外学