復雜邊界條件下膨脹土的體變特性與抗壓強度研究

李 燕，王斯海, ，朱 銳,

(1. 江蘇工程職業技術學院, 江蘇 南通 226007； 2. 南京工業大學 交通運輸工程學院，江蘇 南京 211816； 3. 南京水利科學研究院, 江蘇 南京 210029)

膨脹土是一種以膨脹性黏土礦物成分為主的高塑性黏土。在自然環境中，濕度的變化易造成膨脹土反復的脹縮變化及強度的衰減，這對膨脹土地區的建筑物構成了極大的安全隱患[1-3]。鑒于此，諸多學者對膨脹土的體變特性和力學特性展開了試驗研究[4-6]。唐朝生等[7]開展了干濕循環過程中膨脹土脹縮變形室內試驗研究，認為隨著干濕循環次數的增加，膨脹速率逐漸增大，而脹縮變形趨于穩定。魏星等[8]基于非飽和土BBM模型，提出了一個膨脹土本構模型，通過對擊實膨脹土脹縮變形試驗的模擬，驗證了所提模型的有效性和優越性。Lu等[9-10]通過室內試驗的方式，探討了凍融循環對膨脹土物理力學特性的影響，認為在凍融循環過程中，含水率較高的膨脹土體變特性為“凍脹融縮”，含水率較低的膨脹土體變特性則為“凍縮融脹”，第一次凍融循環過程對膨脹土的力學性能有著顯著影響。

上述研究較好地揭示了濕干循環或凍融循環條件下膨脹土的脹縮特性和力學特性，但是工程現場膨脹土并非處于單一循環邊界條件下，有時是復雜的多場耦合邊界。如蔡正銀等[11]所研究的北疆供水渠道，渠基土每年經歷濕干交替、凍融循環的往復過程，即濕干凍融耦合循環（下文簡稱為耦合循環），造成了輸水渠道顯著破壞[12-13]。……