第 35 卷 第 6 期 西 南 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 2013 年 6 月 Vol.35 No.6 JournalofSouthwestUniversity (NaturalScienceEdition) Jun. 2013 文 章 编 号 :1673 9868(2013)06 0131 05 1 重 塑 膨 胀 土 结 构 性 损 伤 CT 三 轴 试 验 研 究 李 贤 1, 彭 贞 1, 汪 时 机 1,2, 陈 正 汉 3 1. 西 南 大 学 工 程 技 术 学 院, 重 庆 400716; 2. DepartmentofCivilandEnvironmentalEngineering,ImperialColegeLondon,London W72AZ; 3. 中 国 人 民 解 放 军 后 勤 工 程 学 院 建 筑 工 程 系, 重 庆 400041 摘 要 : 膨 胀 土 是 一 种 在 世 界 范 围 内 分 布 广 泛 的 非 饱 和 特 殊 土, 具 有 吸 水 膨 胀 失 水 收 缩 和 反 复 胀 缩 的 特 性, 被 工 程 界 称 为 灾 害 土. 以 南 水 北 调 中 线 工 程 南 阳 陶 岔 引 水 渠 坡 重 塑 膨 胀 土 为 研 究 对 象, 针 对 膨 胀 土 裂 隙 性 的 结 构 特 征, 通 过 CT 三 轴 排 水 剪 切 试 验, 研 究 具 有 不 同 初 始 损 伤 程 度 和 不 同 损 伤 位 置 的 膨 胀 土 试 样 结 构 演 化 情 况 及 其 力 学 特 性. 研 究 发 现 : 轴 向 应 变 与 偏 应 变 之 间 成 线 性 正 比 例 关 系, 相 同 吸 力 不 同 围 压 时, 围 压 越 大, 体 应 变 最 大 值 越 大 ; 相 同 围 压 不 同 吸 力 时, 吸 力 越 大, 体 应 变 达 到 最 大 值 所 用 时 间 越 短. 研 究 结 论 可 以 为 分 析 膨 胀 土 变 形 强 度 和 稳 定 性 问 题 提 供 科 学 依 据, 对 保 障 膨 胀 土 地 区 工 程 建 设 的 顺 利 进 行 有 重 要 的 意 义. 关 键 词 : 膨 胀 土 ;CT 三 轴 试 验 ; 损 伤 ; 结 构 演 化 中 图 分 类 号 :TU411 文 献 标 志 码 :A 膨 胀 土 中 普 遍 发 育 各 种 形 态 的 裂 隙, 这 些 裂 隙 是 膨 胀 土 在 成 土 过 程 中 由 各 种 地 质 营 力 如 沉 积 压 密 [1-2] 风 化 及 膨 胀 效 应 作 用 下 形 成 的 产 物. 在 荷 载 和 环 境 的 作 用 下, 由 于 细 观 结 构 的 缺 陷 ( 如 微 裂 纹 微 孔 洞 [3] 等 ) 引 起 的 材 料 或 结 构 的 劣 化 过 程, 称 为 损 伤. 由 于 土 体 内 部 微 裂 纹 是 相 互 作 用 相 互 影 响 的, 不 存 在 某 一 孤 立 的 控 制 损 伤 发 展 状 态 的 裂 纹, 因 此, 把 含 有 众 多 分 散 的 微 裂 纹 区 域 看 成 是 局 部 均 匀 场, 在 场 内 考 虑 裂 纹 的 整 体 效 应, 通 过 定 义 一 个 表 征 损 伤 的 合 适 状 态 变 量 来 描 述 均 匀 场 的 损 伤 状 态, 这 个 状 态 变 量 就 是 损 伤 变 量. 近 年 来, 随 着 电 子 成 像 技 术 的 不 断 发 展,CT(ComputerizedTomography) 技 术 作 为 一 种 无 损 检 测 技 术 [4] [5] 开 始 被 应 用 到 岩 土 工 程 研 究 中.Petrovic 等 首 次 将 X 射 线 CT 引 入 到 土 的 密 度 研 究 中. 葛 修 润 杨 更 [6] 社 等 利 用 CT 技 术 对 岩 石 受 载 破 坏 过 程 中 裂 纹 变 化 及 损 伤 演 化 过 程 进 行 跟 踪 观 察, 并 对 CT 数 的 变 化 进 [7-8] 行 初 步 定 量 分 析. 党 发 宁 利 用 集 合 论 和 测 度 论 知 识, 以 CT 数 为 基 础, 研 究 了 破 损 产 生 的 位 置 和 破 损 判 据. 文 献 [9-13] 利 用 与 CT 机 配 套 使 用 的 非 饱 和 土 工 三 轴 仪, 对 在 三 轴 剪 切 试 验 过 程 和 干 湿 循 环 过 程 中 非 饱 和 原 状 膨 胀 土 内 部 结 构 的 变 化 进 行 了 动 态 实 时 和 无 损 的 量 测, 得 到 了 土 样 内 部 损 伤 结 构 演 化 的 清 晰 的 CT 图 像 和 相 应 的 CT 数 据, 提 出 了 相 应 的 损 伤 演 化 方 程. 综 上 可 以 看 出, 膨 胀 土 的 各 种 宏 观 力 学 反 应 与 它 们 的 细 观 结 构 变 化 是 密 切 相 关 的,CT 技 术 可 以 将 土 体 的 这 种 细 观 损 伤 结 构 可 视 化, 并 通 过 图 像 分 析 软 件, 进 一 步 准 确 量 化, 从 而 与 宏 观 力 学 特 性 建 立 起 内 在 联 系. 1 收 稿 日 期 :2012 09 05 基 金 项 目 : 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 资 助 (10902091); 中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 专 项 资 金 资 助 (XDJK2010C014,XDJK2013C042); 西 南 大 学 科 研 基 金 资 助 项 目 (SWU208010). 作 者 简 介 : 李 贤 (1978 ), 女, 石 家 庄 人, 硕 士, 讲 师, 主 要 从 事 工 程 力 学 方 面 的 教 学 和 研 究. 通 信 作 者 : 汪 时 机, 博 士, 教 授, 主 要 从 事 岩 土 力 学 方 面 的 教 学 和 研 究,Email:shjwang@swu.edu.cn.
2 西 南 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) htp://xbbjb.swu.cn 第 35 卷 1 CT 三 轴 试 验 1.1 试 样 制 备 试 验 用 土 为 南 水 北 调 中 线 工 程 陶 岔 引 水 渠 坡 的 膨 胀 土, 试 样 直 径 为 3.91cm, 高 度 为 8cm, 横 截 面 面 积 为 12cm 2, 初 始 体 积 为 96cm 3. 首 先 根 据 目 标 含 水 率 24% 配 好 试 验 用 土, 然 后 在 制 样 筒 中 分 五 层 击 实, 试 样 的 初 始 参 数 见 表 1. 表 1 制 备 试 样 初 始 参 数 表 相 对 密 度 Gs 干 密 度 /(g cm -3 ) 含 水 率 w/% 饱 和 度 Sr/% 孔 隙 比 e 2.73 1.55 24.0 86.07 0.76 在 试 样 从 套 筒 取 出 前, 用 不 同 直 径 的 金 属 棒 在 试 样 内 制 成 孔 径 不 同 的 均 匀 孔, 分 别 为 6mm 偏 孔 试 样 6mm 中 孔 试 样 3mm 中 孔 试 样 4 个 3mm 孔 试 样 和 无 孔 常 规 试 样, 如 图 1 所 示. 1.2 试 验 方 案 试 验 在 后 勤 工 程 学 院 汉 中 CT 三 轴 科 研 工 作 站 完 成, 如 图 2 所 示, 仪 器 采 用 与 CT 机 配 套 的 多 功 能 非 饱 和 土 三 轴 仪,CT 机 型 号 为 GE 公 司 生 产 的 prospeedai 螺 旋 CT 机. 本 文 试 验 中 CT 扫 描 图 像 的 窗 宽 统 一 设 置 为 1000, 窗 位 统 一 设 置 为 1450, 具 体 扫 描 参 数 见 表 2. 图 1 剪 切 后 试 样 照 片 图 2 CT 三 轴 试 验 系 统 表 2 CT 机 扫 描 参 数 电 压 /kv 电 流 /ma 时 间 /s 层 厚 /mm 空 间 分 辨 率 /mm 120 165 3 3 0.38 本 实 验 共 做 了 5 个 重 塑 膨 胀 土 试 样 进 行 CT 三 轴 剪 切 试 验. 试 验 前, 将 试 样 放 在 非 饱 和 土 三 轴 双 层 压 力 室 内 进 行 一 定 围 压 下 的 固 结, 等 变 形 和 排 水 稳 定 后, 进 行 净 围 压 为 100kPa, 吸 力 为 50kPa 的 三 轴 排 水 剪 切 试 验. 由 于 试 样 排 水 量 很 小, 故 以 体 变 为 稳 定 判 断 标 准, 即 每 两 个 小 时 体 变 变 化 不 超 过 0.0063cm 3, 排 水 每 小 时 不 超 过 0.012cm 3. 剪 切 前, 对 试 样 进 行 一 次 CT 扫 描, 即 轴 向 应 变 为 0% 时 扫 描 土 样 内 部 结 构. 固 结 稳 定 后 启 动 步 进 电 机, 施 加 偏 应 力, 剪 切 速 率 为 0.0167mm/min. 扫 描 次 序 是 从 距 土 样 底 端 三 分 之 一 高 处 开 始, 进 行 第 一 断 面 扫 描, 然 后 扫 描 底 层 断 面, 之 后 往 图 3 CT 扫 描 断 面 示 意 图 上 扫 描 其 它 三 层 断 面, 总 共 扫 描 5 层, 扫 描 位 置 如 图 3 所 示, 先 扫 描 断 面 4, 然 后 断 面 5 3 2 1. 当 试 样 轴 向 应 变 为 0% 5% 10% 和 15% 时, 分 别 扫 描 5 个 断 层, 则 5 个 试 样 共 得 到 100 张 CT 扫 描 图 像. 2 试 验 结 果 分 析 2.1 应 力 应 变 分 析 试 验 发 现 轴 向 应 变 10% 之 前, 试 样 变 化 较 快, 之 后 变 化 较 慢, 所 以 取 轴 向 应 变 2% 4% 6% 10% 和 15% 为 变 化 关 键 点, 相 应 偏 应 力 体 应 变 和 偏 应 变 数 据 如 表 3 所 示.
第 6 期 李 贤, 等 : 重 塑 膨 胀 土 结 构 性 损 伤 CT 三 轴 试 验 研 究 3 表 3 应 力 应 变 实 验 数 据 孔 位 σ-ua=100kpa,s=50kpa 轴 向 应 变 2% 4% 6% 10% 15% 6mm 偏 孔 偏 应 力 /kpa 174.04 196.80 208.96 226.95 245.31 体 应 变 /% 0.71 1.00 1.14 1.21 1.12 偏 应 变 /% 1.76 3.69 5.62 9.60 14.62 6mm 中 孔 偏 应 力 /kpa 171.40 190.14 222.03 220.65 211.11 体 应 变 /% 0.74 1.13 1.60 1.60 1.32 偏 应 变 /% 1.76 3.63 5.47 9.47 14.56 4 个 3mm 孔 偏 应 力 /kpa 162.45 165.00 190.30 214.00 243.00 体 应 变 /% 0.42 0.43 0.65 1.19 1.15 偏 应 变 /% 1.86 1.93 3.12 9.60 14.61 3mm 中 孔 偏 应 力 /kpa 215.30 236.27 243.71 249.23 246.07 体 应 变 /% 0.63 0.85 1.23 1.85 1.82 偏 应 变 /% 1.79 3.72 5.59 9.37 15.67 无 孔 偏 应 力 /kpa 135.46 151.98 166.57 186.68 202.48 体 应 变 /% 0.92 1.34 1.66 2.13 2.28 偏 应 变 /% 1.69 3.55 5.45 9.29 14.24 从 表 中 我 们 可 以 明 显 的 看 到, 随 着 轴 向 应 变 的 增 大, 各 个 试 样 所 需 的 偏 应 力 也 随 之 变 大. 其 中, 剪 切 初 期, 轴 向 应 变 0% 到 2% 之 间, 偏 应 力 变 化 最 为 剧 烈, 说 明 开 始 施 加 轴 向 荷 载 时, 试 样 出 现 明 显 的 受 力 变 化, 属 于 应 变 硬 化 型, 呈 塑 性 破 坏. 由 图 可 知, 相 同 轴 向 应 变 下, 无 孔 试 样 所 需 偏 应 力 最 小, 而 6mm 中 孔 试 样 4 3mm 孔 试 样 和 6mm 偏 孔 试 样 在 轴 向 应 变 0% 到 10% 之 间, 偏 应 力 变 化 规 律 一 样, 偏 应 力 值 基 本 上 相 吻 合, 说 明 在 最 初 荷 载 作 用 下, 相 同 损 伤 面 积 试 样 所 需 偏 应 力 大 小 相 同. 轴 向 应 变 10% 之 后, 我 们 明 显 看 到 6mm 偏 孔 试 样 和 4 3mm 孔 试 样 偏 应 力 变 化 相 同, 但 是 6mm 中 孔 试 样 偏 应 力 值 明 显 小 于 前 两 者, 表 明 孔 隙 位 置 变 化 影 响 试 样 剪 切 破 坏 应 力, 即 说 明 损 伤 位 置 在 中 间 时, 试 样 破 坏 应 力 小 于 损 伤 位 置 在 边 缘 的. 图 中 3mm 中 孔 试 样 各 个 剪 切 时 段 的 偏 应 力 值 都 大 于 其 它 试 样, 说 明 孔 隙 位 置 不 同 损 伤 面 积 不 同, 偏 应 力 值 不 一 样. 尤 其 是 与 6mm 中 孔 试 样 相 比, 损 伤 位 置 一 样, 但 损 伤 面 积 不 同, 偏 应 力 值 明 显 较 大. 由 此 可 以 得 到 以 下 结 论 : 试 样 偏 应 力 值 随 着 轴 向 应 变 增 大 而 变 大, 轴 向 应 变 小 于 10% 时, 相 同 损 伤 面 积 的 试 样 受 力 大 小 基 本 相 等, 轴 向 变 形 大 于 10% 时, 损 伤 位 置 在 中 间 的 试 样 偏 应 力 值 小 于 在 边 缘 的 试 样, 损 伤 位 置 一 样, 损 伤 面 积 小 的 试 样 总 体 偏 应 力 值 较 大. 下 面 继 续 探 讨 轴 向 应 变 与 偏 应 变 之 间 的 关 系, 从 图 4 我 们 可 以 看 到, 轴 向 应 变 偏 应 变 线 基 本 重 合,5 个 试 样 的 偏 应 变 与 轴 向 应 变 成 正 比 例, 且 相 同 轴 向 应 变 对 应 的 偏 应 变 值 基 本 上 相 等. 这 表 明 轴 向 应 变 与 偏 应 变 之 间 的 关 系 与 试 样 孔 洞 面 积 位 置 无 关, 即 与 试 样 损 伤 程 度 无 关. 5 个 试 样 的 体 应 变 随 偏 应 力 变 化 规 律 分 为 两 种 : 一 种 是 随 偏 应 力 增 大 而 变 大, 另 外 一 种 是 随 着 偏 应 力 的 增 大, 体 应 变 达 到 最 大 值 之 后 变 小, 如 图 5 所 示. 图 4 偏 应 变 轴 向 应 变 关 系 图 图 5 体 应 变 偏 应 力 关 系 图
4 西 南 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) htp://xbbjb.swu.cn 第 35 卷 从 图 5 可 以 看 出 : 无 孔 常 规 试 样 的 体 应 变 随 着 偏 应 力 增 大 而 变 大, 且 是 5 个 试 样 当 中 体 应 变 最 大 的, 偏 应 力 205.9kPa 时, 体 应 变 达 到 2.34%. 刚 开 始 施 加 偏 应 力 时,3 mm 中 孔 试 样 体 应 变 变 化 较 小, 当 偏 应 力 达 到 233kPa 时, 体 应 变 出 现 急 剧 激 增, 几 乎 是 垂 直 上 升. 6mm 中 孔 试 样 6mm 偏 空 试 样 和 4 3mm 孔 试 样 的 体 应 变 随 偏 应 力 变 化 规 律 相 同.6 mm 中 孔 试 样 体 应 变 随 偏 应 力 增 大 而 变 大, 当 偏 应 力 达 到 222kPa 时, 体 应 变 最 大 1.59%, 之 后 偏 应 力 减 小, 体 应 变 也 随 之 减 小. 6mm 偏 孔 试 样 体 应 变 最 大 1.22%, 对 应 的 偏 应 力 值 为 221kPa, 之 后 随 着 偏 应 力 增 大, 体 应 变 变 小.4 3 mm 孔 试 样 开 始 受 力 时, 体 应 变 变 化 较 小, 偏 应 力 达 到 232kPa 时, 体 应 变 最 大 为 1.22%. 由 以 上 可 以 得 出, 相 同 孔 洞 面 积 试 样 的 偏 应 力 体 应 变 变 化 规 律 相 同, 孔 洞 位 图 6 6mm 中 心 孔 试 样 c 截 面 剪 切 过 程 CT 图 像 置 越 边 缘, 体 应 变 最 大 值 越 小, 所 需 要 的 偏 应 力 越 大. 相 同 孔 洞 位 置, 不 同 孔 洞 面 积 的 试 样 变 化 规 律 不 同, 孔 洞 面 积 越 小, 体 应 变 与 偏 应 力 呈 正 相 关 性, 即 随 着 偏 应 力 增 大 而 变 大. 2.2 CT 图 像 分 析 从 图 6 所 示 的 6mm 中 心 孔 试 样 CT 扫 描 图 像 可 以 明 显 看 到 在 施 加 轴 向 荷 载 前 试 样 内 存 在 多 个 黑 色 区 域, 即 微 小 孔 隙, 当 轴 向 应 变 5% 时, 黑 色 区 域 较 开 始 剪 切 前 扫 描 截 面 明 显 变 少. 原 因 是 三 轴 剪 切 过 程 中, 随 着 轴 向 应 变 的 增 大, 土 样 不 断 被 压 密, 微 小 孔 隙 则 发 生 缩 小, 轴 向 应 变 达 到 15% 时, 微 孔 隙 基 本 上 已 经 闭 合. 同 时 通 过 随 机 附 带 的 分 析 软 件 可 以 测 量 试 验 过 程 中 6 mm 损 伤 孔 的 变 化 情 况, 开 始 剪 切 前 孔 径 为 27.59mm 2, 当 轴 向 应 变 达 到 5% 10% 和 15% 时 分 别 为 25.46,24.28,22.20 mm 2, 孔 径 收 缩, 剪 切 完 成 后, 损 伤 孔 截 面 积 缩 小 约 19.5%. 3 结 论 通 过 对 5 个 不 同 损 伤 试 样 进 行 的 CT 三 轴 剪 切 试 验, 可 以 得 到 如 下 结 论 : 1) 试 样 轴 向 应 变 随 着 偏 应 力 的 增 大 而 变 大, 轴 向 应 变 小 于 10% 时, 相 同 损 伤 面 积 的 试 样 受 力 大 小 基 本 相 等 ; 轴 向 应 变 大 于 10% 时, 损 伤 位 置 在 中 间 的 试 样 偏 应 力 值 小 于 在 边 缘 的 试 样, 损 伤 位 置 一 样, 损 伤 面 积 小 的 试 样 总 体 偏 应 力 值 较 大. 相 同 孔 洞 面 积 试 样 的 偏 应 力 体 应 变 变 化 规 律 相 同, 孔 洞 位 置 越 边 缘, 体 应 变 最 大 值 越 小. 2) 轴 向 应 变 与 偏 应 变 之 间 成 线 性 正 比 例 关 系, 与 试 样 孔 洞 面 积 位 置 无 关, 即 与 试 样 损 伤 程 度 无 关. 3) 三 轴 剪 切 过 程 中, 随 着 轴 向 应 变 的 增 大, 土 样 不 断 被 压 密, 微 小 孔 隙 则 发 生 缩 小, 试 验 结 束 时, 微 孔 隙 基 本 上 已 经 闭 合. 剪 切 完 成 后,6mm 损 伤 孔 孔 截 面 积 缩 小 约 19.5%. 参 考 文 献 : [1] 黄 金 柏, 付 强, 王 斌, 等. 黄 土 高 原 北 部 水 蚀 风 蚀 交 错 带 坡 面 降 雨 分 析 [J]. 农 业 工 程 学 报,2011,27(8): 108-114. [2] 郑 子 成, 何 淑 勤, 吴 发 启. 降 雨 条 件 下 地 表 糙 度 对 片 蚀 的 影 响 及 其 变 化 [J]. 农 业 工 程 学 报,2010,26(Supṗ1): 139-145. [3] 余 寿 文, 冯 西 桥. 损 伤 力 学 [M]. 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社,1997,12. [4] PETROVIC A M,SIEBERTJE,RIEKEPE.SoilBulkDensityAnalysisinThreeDimensionsbyComputedTomographicScanning [J].SoilSciSocAmJ,1982,46:445-450. [5] 葛 修 润. 岩 石 疲 劳 破 坏 的 变 形 控 制 律 岩 土 力 学 试 验 的 实 时 X 射 线 CT 扫 描 和 边 坡 坝 基 抗 滑 稳 定 分 析 的 新 方 法 [J]. 岩
第 6 期 李 贤, 等 : 重 塑 膨 胀 土 结 构 性 损 伤 CT 三 轴 试 验 研 究 5 土 工 程 学 报,2008,30(1):1-20. [6] 杨 更 社, 谢 定 义, 张 长 庆. 岩 石 损 伤 CT 数 分 布 规 律 的 定 量 分 析 [J]. 岩 石 力 学 与 工 程 学 报,1998,17(3):279-285. [7] 党 发 宁. 岩 土 破 损 演 化 理 论 (Ⅰ): 破 损 空 间 [J]. 岩 土 力 学,2005,26(4):513-519. [8] 党 发 宁. 岩 土 破 损 演 化 理 论 (Ⅱ): 物 理 状 态 指 标 与 分 区 破 损 理 论 [J]. 岩 土 力 学,2005,26(5):673-679. [9] 卢 再 华, 陈 正 汉, 蒲 毅 彬. 膨 胀 土 干 湿 循 环 胀 缩 裂 隙 演 化 的 CT 试 验 研 究 [J]. 岩 土 力 学,2002,23(4):417-422. [10] 汪 时 机, 陈 正 汉, 李 贤, 等. 土 体 孔 洞 损 伤 结 构 演 化 及 其 力 学 特 性 的 CT 三 轴 试 验 研 究 [J]. 农 业 工 程 学 报,2012, 28(7):150-154. [11] 姚 志 华, 陈 正 汉, 朱 元 青, 等. 膨 胀 土 在 湿 干 循 环 和 三 轴 浸 水 过 程 中 细 观 结 构 变 化 的 试 验 研 究 [J]. 岩 土 工 程 学 报, 2010,31(1):7-11. [12] 汪 时 机, 孙 世 军, 陈 正 汉, 等. 造 孔 损 伤 重 塑 膨 胀 土 三 轴 剪 切 试 验 研 究 [J]. 西 南 大 学 学 报 : 自 然 科 学 版,2011,33(3): 128-132. [13] 蒋 运 忠, 王 云 亮, 汪 时 机. 在 MATLAB 环 境 下 实 现 膨 胀 土 CT 图 像 的 三 维 重 建 [J]. 西 南 大 学 学 报 : 自 然 科 学 版, 2011,33(3):144-148. StudyontheMechanicalCharacteristicsofStructuralDamages ofaremoldedexpansivesoilbyct-triaxialapparatus LI Xian 1, PENG Zhen 1, WANGShi-ji 1,2, CHENZhengẖan 3 1.SchoolofEngineeringandTechnology,SouthwestUniversity,Chongqing400716,China; 2. DepartmentofCivilandEnvironmentalEngineering,ImperialColegeLondon,LondonW72AZ,UK; 3. DepartmentofArchitecturalEngineering,LogisticalEngineeringUniversityofPLA,Chongqing400041,China Abstract:Expansivesoilsare widelydistributedthroughoutthe world.expansivesoilswilswelwhen theyarewetingandwilshrink whentheyaredrying.theyarecharacterizedbyrepeateddeformation. Theexpansivesoiliscaledasdisastersoilincivilengineering.Theremoldedexpansivesoilsamplesused inthisexperimentwerecolectedfromtheslopeofthetaocha WaterDiversionCanalin Nanyanginthe middlerouteofsoutẖto-north WaterDiversionProject.CT-triaxialapparatuswasemployedtostudythe structuralcharacteristicsofexpansivesoilfissuresandinvestigatetheevolutionofexpansivesoilsamples withdiferentinitialdamagedegreesanddiferentdamagelocationsandtheirmechanicalcharacteristics. Thefolowingconclusionsweredrawnfromourresearch.Deformationincreasedwithincreasingnetconfiningpressurewhenthesuctionremainedunchanged.However,deformationdecreasedwhenthedamage locationwasclosetotheoutsideofthesample.whenthenetconfiningpressurewasfixedandthesuction pressurevaried,thetimetakeninthetestforthedeformationtoreachthemaximum wasreducedwithiṉ creasingsuctionpressure.theareaofthedamageinthesoilsamplewasgradualyreducedwhentheconfiningpressurewasmorethan400kpa.thevalueofmeincreased,whilethesdvaluedecreasedalongthe procedureoftest.underthesamesuctionandnetconfiningpressure,themoreseveredamagesthesampleshad,themoreobviouschangesinthevaluesofmeandsd wereobserved.itisbelievedthattheresultsobtainedinthisstudycanserveasatheoreticalbasisfortheanalysisofthedeformation,strengthand stabilityofexpansivesoils.itisofsignificancetotheconstructionsinregionsofexpansivesoils. Keywords:expansivesoil;CT-triaxialtest;damage;structuralevolution 责 任 编 辑 汤 振 金
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