不同荷载作用下膨胀土的膨胀率与膨胀潜势试验

来源：江苏大学学报·自然科学版杂志2016年第6期北京时间：

作者：武科1,吴昊天2,张文2,王亚君2

单位：1. 山东大学 土建与水利学院, 山东 济南 250061; 2. 山东大学 岩土与结构工程研究中心, 山东 济南 250061

摘要：以广西百色某隧道膨胀土围岩为研究对象,开展了不同荷载作用下的有荷膨胀率试验,获得了膨胀潜势定量的计算方法,研究了膨胀率与膨胀潜势随时间、压力的变化规律.研究结果表明:有荷膨胀率随着压力的增大而减少,膨胀潜势则逐渐增大,膨胀率与压力的关系可按幂函数的关系拟合,且相关程度较高;膨胀土的膨胀率与膨胀潜势对压力变化的响应在低应力条件下比高应力条件下更加敏感,稳定后的含水率与膨胀率随压力的变化趋势基本相同;膨胀率的增长率在浸水2 h内随着压力的增大,由逐渐减小变为逐渐增大,2～6 h内基本保持稳定;在试验开始时,同一种膨胀土的膨胀潜势相同,由于上覆压力的因素,改变了土颗粒间的排列方式与水分扩散路径,后期膨胀潜势的差异性逐渐增大;膨胀潜势随时间、压力的变化趋势与膨胀率变化趋势意义相同,膨胀潜势能较好地描述膨胀土膨胀特性发展的过程.

关键词：膨胀土, 荷载, 膨胀特性, 膨胀率, 膨胀潜势

基金资助：<p>国家自然科学基金资助项目(51308323); 山东省自然科学基金资助项目(ZR2011DQ008); 水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心开放课题基金资助项目(2014008)</p>