›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (1): 129-138.doi: 10.16285/j.rsm.2016.2035

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

盐溶液饱和黏土的等向压缩特性

颜荣涛,赵续月,于明波,韦昌富   

  1. 桂林理工大学 土木与建筑工程学院,广西 桂林 541004
  • 收稿日期:2016-08-26 出版日期:2018-01-10 发布日期:2018-06-06
  • 作者简介:颜荣涛,男,1984年生,博士,副教授,硕士生导师,主要从事土力学教学及岩土工程中化学-力学耦合方面的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 11562007,No. 51309055,No. 11372078);广西自然科学基金项目(No. 2014GXNSFBA118236)。

Isotropic compression characteristics of clayey soil saturated by salty solution

YAN Rong-tao, ZHAO Xu-yue, YU Ming-bo, WEI Chang-fu   

  1. College of Civil Engineering and Architecture, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004, China
  • Received:2016-08-26 Online:2018-01-10 Published:2018-06-06
  • Supported by:

    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (11562007, 51309055, 11372078) and the Guangxi Natural Science Foundation of China (2014GXNSFBA118236).

摘要: 利用不同浓度NaCl溶液饱和黏土,进行等向压缩试验并分析渗透吸力对等向压缩特性的影响规律。试验结果表明:渗透吸力对于黏土的等向压缩行为存在明显影响,主要体现在对初始弹性压缩线斜率、初始屈服应力的影响上。随着渗透吸力的增大,初始弹性压缩线斜率增大、初始屈服应力逐渐减小;而渗透吸力对弹塑段压缩线斜率和卸荷回弹线斜率影响不大。基于等向压缩试验结果,建立了盐溶液饱和黏土的本构模型,经过验证该模型能有效地模拟盐溶液饱和黏土的等向压缩特性。此外,该模型还可以模拟恒定等向压力下渗透吸力改变引起的试样变形。该等向压缩试验结果及所建立的模型为进一步分析及模拟化学-力学耦合行为提供了数据支持和理论基础。

关键词: 黏土, NaCl溶液, 等向压缩, 本构模拟

Abstract: In this paper, isotropic compression tests on clayey soil with pore water of different salt concentrations were carried out. Meanwhile, the testing results were used to analyze the effect of osmotic suction on compressibility. According to the experimental results, isotropic deformation characteristics were significantly influenced by osmotic suction. As osmotic suction increases, the slope of initial elastic compression line increases and stress decreases, while the effect of osmotic suction on the slopes of elasto-plastic compression lines and swelling lines can be neglected. Based upon the experimental results, a constitutive model considering in-pore salty solution influence for clayey soil is proposed under isotropic condition. Through the verification, the model is valid for simulation of isotropic compression behavior. Additionally, the proposed model could be adopted to simulate the response of saturated soil with salty solution to the change in osmotic suction. The experimental result is of vital importance to develop a constitutive model considering chemical-mechanical coupling.

Key words: clay, NaCl solution, isotropic compressibility, constitutive model

中图分类号: 

  • TU 411

[1] 刘杰, 杨玉婳, 姚海林, 卢正, 岳婵, . 基于不同改性方法的分散性黏土处治试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 163-170.
[2] 谈云志, 胡焱, 曹玲, 邓永锋, 明华军, 沈克军, . 偏高岭土协同石灰钝化红黏土水敏性的机制[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2207-2214.
[3] 朱楠, 刘春原, 赵献辉, 王文静, . 不同应力路径下K0固结结构性黏土 微观结构特征试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1899-1910.
[4] 瑜璐, 杨庆, 杨钢, 张金利. 塑性极限分析鱼雷锚锚尖贯入阻力[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1953-1962.
[5] 王钰轲, 万永帅, 方宏远, 曾长女, 石明生, 吴迪, . 圆形应力路径下软黏土的动力特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1643-1652.
[6] 任连伟, 曹辉, 孔纲强. 试剂注入配合比对化学电渗法处治软黏土 加固效应对比研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1219-1226.
[7] 张雪东, 蔡红, 魏迎奇, 张紫涛, 梁建辉, 胡晶. 基于动力离心试验的软基尾矿库地震响应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1287-1294.
[8] 任宇晓, 闫玥, 付登锋. 浅层地基上管道轴向运动的阻力研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1404-1411.
[9] 杨峰, 何诗华, 吴遥杰, 计丽艳, 罗静静, 阳军生. 非均质黏土地层隧道开挖面稳定运动 单元上限有限元分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1412-1419.
[10] 刘建民, 邱月, 郭婷婷, 宋文智, 谷川, . 饱和粉质黏土静剪强度与振动后 静剪强度对比研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 773-780.
[11] 陈卫忠, 李翻翻, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 热−水−力耦合条件下黏土岩蠕变特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 379-388.
[12] 徐杰, 周建, 罗凌晖, 余良贵, . 高岭-蒙脱混合黏土渗透各向异性模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 469-476.
[13] 刘家顺, 王来贵, 张向东, 杨建军, 孙嘉宝, . 部分排水条件下饱和黏土 渐近状态本构模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 485-491.
[14] 刘忠玉, 夏洋洋, 张家超, 朱新牧. 考虑Hansbo渗流的饱和黏土 一维弹黏塑性固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 11-22.
[15] 李翻翻, 陈卫忠, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 基于塑性损伤的黏土岩力学特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 132-140.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!