兰州地区黄土性质特征的研究.doc

兰州地区黄土性质特征的研究.doc:..兰州地区黄土性质特征的研究摘要:通过对兰州地区黄土物理、力学及湿陷性等性质特征的研究,根据含水率的变化总结岀物理性质及湿陷性质的变化规律,并冃通过比较相同干密度不同含水率的剪切试验,揭示出含水率是影响黄土剪切强度的主要因素,含水率愈小抗剪强度愈大,凝聚力与含水率成幕函数关系。此外,对该地区的湿陷性进行评价,为中等一强烈湿陷地区,为工程的设计施工提供数据支持。关键词:黄土性质湿陷性幕函数1概述黄土是第四纪产生的一种特殊的大陆堆积物,主要有以下特点:颜色呈棕黄、灰黄或黄褐色,天然剖面上垂直裂隙发育,孔隙比一般较人,常具有肉眼可见的大孔隙;颗粒组成以粉粒为主,含量可达50%以上;含碳酸盐成分,有时含有钙质结核;水理性敏感,受水浸湿后易发生附加沉陷。在湿陷性黄土地区进行建筑易发生地基失稳事故,因而对黄土各项性质的分析和评价是避免工程事故,合理设计施工的前提。本次分析的黄土样品來自包兰线兰州至皋兰段详勘工程采取的原状黄土。通过室内土工试验测试出黄土的物理、力学性质及湿陷性等数据,通过不同条件的对比总结岀相应的性质特征。2土样的物理性质通过土工室内试验得出的数据见表1,做出如下分析:根据含水率大小将土样分为4%〜8%和17%〜23%两个区段来分析土样各项性质的差异和规律。根据现场采样分析造成含水率差异主要是由于地形条件决定的,在深度一样的条件下含水率小的样品采自地势较高的台土,而含水率大的样品采自地势低洼的河谷阶地。木次所耍研究的土样深度都在0〜30米之间,属于全新世新近堆积黄土,〜。-,含水率4%〜8%〜,含水率17%-23%〜。土样液限与塑限值随含水率的增加略有增加,含水率4%~8%的土样液限集屮于24%~25%,塑限集屮于16%・17%。含水率17%〜23%的土样液限集中于25%〜27%,塑限集中于17%~19%。~1・2之间。含水率4%〜8%%〜23%。3土样的剪切性质试验采用直接剪切快剪试验方法[3],试样高度2cm,面积30cm2,,剪切时间为3~5min,取其峰值为抗剪强度值,无明显峰值取剪切位移4mm所对应的剪应力为抗剪强度。试验结果见表2。黄土剪切过程的应变与应力关系曲线见图1所示。从图上可以看出曲线有明显峰值,J1峰值基本发生在应变量20%〜40%之间。图1黄土剪切应力与应变关系曲线(%,)表2剪切试验结果从表2试验结果中可以看出,在干密度变化不大的情况下,剪切试验的凝聚力随着含水率的增大而明显减小,而摩擦角变化不大。选取BB7,BD15,BD1&BD17,四个样品绘制含水率与凝聚力关系曲线见图2。可以看出,在干密度一样吋,含水率与凝聚力呈幕函数关系[4]:C=w-bo图2凝聚力与含水率关系曲线4土样的湿陷性质黄土湿陷性是指黄土在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏并产生显著附加下沉的性质。湿陷性黄土分为