裂隙膨胀土的渗透试验.doc

裂隙膨胀土的渗透试验

2.7万字 58页 原创作品，已通过查重系统


摘 要
因为膨胀土在我国的分布十分普遍，公路建设中时常会碰到膨胀土问题，特别是西部地区。其中裂缝是工程结构失效的主要原因。土壤中裂隙的扩展和合并极大地破坏土壤结构的完整性，降低其强度和稳定性。裂隙在膨胀土中的产生和分布是完全没有规律可言的，杂乱无章裂隙的开展为雨水的入渗提供了方便，正因如此，也降低了了水流在土体中的随意流动的难度，大大改变了膨胀土的渗透性，容易引起膨胀土边坡渗透现象。而且，受荷载条件、边界条件等因素影响，裂隙开展往往具有明显的方向性。本试验通过制备0到5次干湿循环的重塑膨胀土样来研究裂隙开展程度对渗透特性的影响，并且通过控制裂隙的开展方向，制备横向和纵向分布裂隙，探寻裂隙分布与渗透性间的规律。主要研究成果：
1.通过对纵向裂隙与横向裂隙相同循环次数的渗透系数的比较分析，发现了相同循环次数下，纵向裂隙渗透系数大于横向渗透系数，但是随着循环次数的增加，俩者的差值逐步减小，最后趋于相等。
2.通过测定不同干湿循环次数裂隙的三个参数，得出了试样裂隙驻度与孔隙率随干湿循环次数增加而逐步增大，而最大宽度先增大后减小，大约在第三次达到峰值，峰值大约为1.6mm。
3.通过测定横向与纵向裂隙渗透系数各自随干湿循环次数变化，得出了纵向裂隙试样与横向裂隙试样的渗透系数均随着干湿循环次数的增加而逐步增加的结论。其中某一次循环渗透系数会有一个较大幅度增长，横向与纵向次数不同。纵向在第一次与第二次之间，横向则稍微靠后大约在第二次与第三次之间。干湿循环到一定次数后，渗透系数的增长趋缓。
本试验采用干湿循环模拟日晒雨淋下的自然状况，研究了裂隙发展情况随干湿循环的规律，以及不同裂隙分布下膨胀土的的渗透性，对解决实际工程中由于裂隙开展而引起的边坡渗流、边坡失稳等工程问题有参考价值。



关键词：膨胀土；渗透系数；干湿循环；裂隙开展；裂隙观测