干濕循環(huán)作用下長沙高速粉質(zhì)黏土軟化特性試驗(yàn)研究

朱寶柱， 劉 盼， 李 文， 郭 昕

(長沙理工大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院， 湖南 長沙 410076)

干濕循環(huán)作用下長沙高速粉質(zhì)黏土軟化特性試驗(yàn)研究

朱寶柱， 劉 盼， 李 文， 郭 昕

(長沙理工大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院， 湖南 長沙 410076)

針對(duì)高速公路路基土體在干濕循環(huán)作用下易發(fā)生軟化的特點(diǎn)，以長沙繞城高速公路為依托，結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值分析等手段對(duì)其進(jìn)行研究。通過原狀土快剪試驗(yàn)及壓縮試驗(yàn)分析了干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)粉質(zhì)黏土軟化特性的影響，然后采用最小二乘法得到了長沙高速公路粉質(zhì)黏土在干濕循環(huán)作用下的軟化公式，并基于此分析了粉質(zhì)黏土軟化規(guī)律。研究結(jié)果表明： ①粉質(zhì)黏土的粘聚力、內(nèi)摩擦角、壓縮模量均隨干濕循環(huán)次數(shù)增大而減小，三者均在前2次干濕循環(huán)過程中衰減最為嚴(yán)重；②干濕循環(huán)次數(shù)對(duì)各參數(shù)的軟化影響強(qiáng)弱次序：粘聚力c>內(nèi)摩擦角φ>壓縮模量E(50 kPa)>壓縮模量E(100 kPa)>壓縮模量E(200 kPa)>壓縮模量E(300 kPa)。

粉質(zhì)黏土； 干濕循環(huán)； 粘聚力； 內(nèi)摩擦角； 壓縮模量

0 前言

黏土在湖南地區(qū)分布廣泛，其作為一種填筑材料被廣泛應(yīng)用于路基填筑中，而高速公路路基土體在干濕循環(huán)作用下會(huì)逐漸軟化，因此容易導(dǎo)致路基失穩(wěn)亦或是沉降難以滿足規(guī)范要求，極易導(dǎo)致交通事故[1-5]。鑒于此，國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)土體在干濕循環(huán)作用下的軟化特性進(jìn)行了深入研究。如張芳枝[2]等選取重塑黏土作為研究對(duì)象，進(jìn)一步探究了干濕循環(huán)條件下重塑黏土的強(qiáng)度特性；楊和平[6]等通過采用直剪試驗(yàn)對(duì)歷經(jīng)多次干濕循環(huán)作用后的寧明膨脹土進(jìn)行了抗剪強(qiáng)度測(cè)試，探討了干濕循環(huán)作用對(duì)膨脹土抗剪強(qiáng)度的影響；慕現(xiàn)杰等[……