›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (7): 2013-2020.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

水泥砾质土三轴试验研究

刘 忠1, 2,朱俊高1, 2,刘汉龙1   

  1. 1.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京 210098;2.河海大学 岩土工程研究所,南京 210098
  • 收稿日期:2012-03-26 出版日期:2012-07-11 发布日期:2012-07-13
  • 通讯作者: 朱俊高,男,1964年生,博士,教授,博士生导师,主要从事土体基本特性及本构关系等研究。E-mail:zhujungao@hhu.edu.cn E-mail:liuzhong200707@163.com
  • 作者简介:刘忠,男,1981年生,博士研究生,主要从事土体基本特性及本构关系等研究
  • 基金资助:

    国家杰出青年科学基金(No. 50825901);高等学校博士学科点专项科研基金(No. 20110094110002)

Experimental study of cemented gravelly soil by triaxial test

LIU Zhong1, 2, ZHU Jun-gao12, LIU Han-long1   

  1. 1. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2. Geotechnical Research Institute, Hohai University, Nanjing 210098, China
  • Received:2012-03-26 Online:2012-07-11 Published:2012-07-13

摘要: 对某水泥砾质土进行了三轴固结排水剪切试验,研究在不同水泥掺入比下水泥砾质土应力-应变关系和强度特性。结果表明:随水泥掺入比的增加,水泥砾质土试样在不同围压下应力-应变关系曲线均表现出不同程度的软化和剪胀现象,尤其在低围压(200 kPa)和高水泥掺入比(8%)下,剪胀性比较明显;在相同水泥掺入比下,峰值强度 随围压的增加近似呈线性增长;与不掺水泥砾质土相比,水泥砾质土的内摩擦角 因掺入不同量的水泥而得到不同程度的提高,黏聚力 随水泥掺入比的增加呈增长趋势,且增幅显著;割线模量 和 均随围压和水泥掺入比的增加而增加。不同高度的心墙堆石坝三维有限元算例的计算结果表明:水泥砾质土作为心墙材料可以显著降低土石坝心墙沉降。

关键词: 水泥砾质土, 水泥掺入比, 强度特性, 三轴试验

Abstract: A number of conventional consolidated drained triaxial compression tests of cemented gravelly soil were performed; and the stress-strain relationships and strength behaviors of the soil were investigated at different cement mixing ratios. The test results show that as the cement mixing ratio increases, the stress-strain relationship of cemented gravelly soil exhibits various degrees of softening and dilatancy under different confining pressures; and especially under low confining pressure (200 kPa) and high cement mixing ratio (8%), the dilatancy of soil is more evident. Under the same mixing ratio of cement, the peak strength is nearly linearly increasing with the increase of confining pressure. Compared with gravelly soil without cement, friction angle φ of cemented gravelly soil increases in different degrees due to the different amounts of cement mixed into the gravelly soil. Cohesion c of cemented gravelly soil shows a growing tendency with cement mixing ratio increasing; and the tendency is more remarkable for cohesion c. The secant moduli of and increase with the increase of confining pressure and cement mixing ratio. Three dimensional finite element analysis results indicate that using cemented gravelly soil as the core will greatly decrease the settlement of earth-rock dam.

Key words: cemented gravelly soil, cement mixing ratio, strength property, triaxial compression test

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