宁夏同心黄土湿陷性研究

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黄土在中国西北地区广泛分布、孔隙大、具有高强度和湿陷性的一类黄褐色土质体,一旦被水浸湿后会产生骤然的湿陷性变化。建设在湿陷性黄土地基上的建筑物由于施工中或建成后使用过程中地基被水浸湿而导致建筑物沉降甚至塌陷的事故习以为见。随着西北地区工程建设的不断开发,深入研究黄土的特殊性质,合理控制黄土的湿陷变形,对西北地区建设起着重要的指导作用。   本文通过室内固结试验方法对宁夏同心黄土进行湿陷性研究。因宁夏属于干旱、半干旱地区,降雨量少、风沙大、黄土含水量较低、地层埋藏厚、完整、分布连续。同心黄土在物理力学性质中独有特色,与其他地区黄土物理力学性质相比,同心黄土颗粒粒径相对较大,具有强烈的自重湿陷和非自重湿陷等特性。本文在前人研究黄土特性的基础上,进一步对宁夏同心黄土进行试验研究。首先对宁夏同心黄土的颗粒组成、可溶盐含量、物理力学性质等进行了分析,通过“四因素三水平”的正交试验对影响黄土湿陷性的初始含水量、干密度、自重压力、超固结比为因素进行探讨。其中,从超固结比的角度对黄土的湿陷性进行研究是本文的独特所在。研究结果表明:影响黄土湿陷性最显著的因素主次顺序为初始含水量、超固结比、干密度和自重压力,且阐明作用变化规律,揭示了黄土湿陷机理。然后在正交试验结果分析的基础上,以初始含水量为因素进行单因素试验,分析研究了湿陷系数与初始含水量的关系,应用一元回归分析得出湿陷系数与初始含水量的相关性非常好,并进一步提出了黄土湿陷系数预测模型。根据研究宁夏同心黄土湿陷性的特点可知,如将适当的超载预压与预浸水法结合来处理湿陷性地基,部分或全部消除黄土的湿陷性,将会收到更好的效果。
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