黄骅地区滨海盐渍土土水特征曲线和力学性能试验研究

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黄骅地区位于渤海湾西岸,属于滨海盐渍土区,受地理位置和气候特征的影响,该区域土壤盐渍化程度逐年增加。盐渍土具有一系列不良工程特性,如盐涨、冻胀、溶陷、腐蚀等,并且盐渍土内盐分的存在形态易受含水率、干密度、含盐量等因素的影响,从而改变土体的持水能力和力学性能,影响建筑物的安全性和耐久性。因此,研究不同因素对该地区盐渍土土-水特征曲线和力学性能的影响具有重要的学术和工程意义。本文以黄骅地区滨海盐渍土作为研究对象,对天然盐渍土和重塑盐渍土物理性质进行试验;采用滤纸法对不同影响因素下盐渍土试样吸力进行测试,并绘制土-水特征曲线;通过无侧限压缩试验和三轴剪切试验对不同影响因素下盐渍土试样力学强度进行试验。本文主要研究内容如下:(1)在黄骅地区调查取样,对天然盐渍土试样和洗盐处理后人工配制不同含盐量盐渍土试样进行一系列物理性质试验,得到了黄骅地区盐渍土试样的粒度分布和液限、塑限、比重随含盐量的变化规律。(2)采用滤纸法,以干密度、环境温度、含盐量和冻融循环次数为影响因素,对黄骅地区盐渍土持水特性进行研究。根据不同条件下各试样的基质吸力、渗透吸力、总吸力和对应含水率绘制土-水特征曲线,分析不同因素对盐渍土土-水特征曲线及持水特性的影响规律。结果表明,随着干密度和含盐量的提高,盐渍土持水性能增强;环境温度和冻融循环次数增加,盐渍土持水性能降低,其中冻融循环对持水特性的影响随着次数的增加而逐渐减小。(3)采用无侧限压缩仪,以干密度、含盐量、含水率为影响因素,对盐渍土进行无侧限抗压强度试验,研究不同条件下盐渍土应力-应变关系的特征,分析不同因素对盐渍土抗压强度的影响规律。结果表明,在不同条件下盐渍土应力-应变曲线均为应变软化型;随干密度增加,无侧限抗压强度增大;随含盐量和含水率增加,无侧限抗压强度逐渐降低;含盐量从6%增至10%时,无侧限抗压强度变化出现波动,呈现先略微上升后再小幅度下降的变化趋势。(4)通过不固结不排水三轴剪切试验,以干密度、含盐量、含水率和冻融循环次数为影响因素,研究不同条件下盐渍土应力-应变关系的特征,分析不同因素对盐渍土抗剪强度及抗剪强度指标的影响规律。结果表明,不同条件下盐渍土应力-应变曲线均为应变硬化型;随干密度的增加,抗剪强度、粘聚力和内摩擦角逐渐增大;随含水率、含盐量和冻融循环次数的增加,盐渍土抗剪强度和抗剪强度指标呈现不同幅度的下降。
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