低应力下膨胀土的压缩与剪切行为

作者：周葆春^*; 李颖; 马全国; 郎梦婷; 赵鑫鑫; 王少奇; 韩灵灵; 张斌; 卢承东; 陈翔宇; 梁维云

来源：信阳师范学院学报(自然科学版), 2022, 35(01): 157-167.

DOI：10.3969/j.issn.1003-0972.2022.01.027

• 膨胀土
• 应力水平
• 初始结构
• 胶结
• 压缩行为
• 峰值强度
• 完全软化强度
• 残余强度

以相同初始密度和含水率的荆门弱膨胀土原状样和压实样及其泥浆固结样为研究对象,采用一维压缩-卸荷试验(0～4000 kPa)获得压缩行为,采用覆盖低(≤50 kPa)、中(50～400 kPa)、高(400～800 kPa)应力水平的直剪试验获得峰值、完全软化与残余强度。结果表明:(1)原状、压实、泥浆固结样压缩曲线相交于压力1200 kPa对应点;压实样压缩曲线总位于原状样与泥浆固结样之间。泥浆固结样压缩曲线与固有压缩线ICL经验公式几乎重合;原状与压实样压缩曲线均穿越ICL,并向下弯曲;原状样膨胀敏感性大于压实样,表明原状样颗粒间胶结更强。(2)低应力下原状样峰值强度主要受土体结构性控制。峰值与残余强度比可作为反映土体结构性强弱的一个显性指标。整个低中高应力水平,原状、压实、泥浆固结样峰值强度线均为线性,且有效内摩擦角基本一致(25.0°～25.7°)。原状与压实样的结构性体现于峰值强度有效凝聚力,分别为29.6 kPa与15.2 kPa。整个低中高应力水平原状与压实样残余强度基本相同;低应力水平下残余强度线表现出强烈非线性;采用幂函数可很好描述低中高应力水平下的残余强度特征。

• 单位
  信阳师范学院; 土木工程学院