湿陷性黄土的结构性本构模型及可能增湿变形分析

试验研究加荷和增湿对土体结构的损伤变化特性，比较不同含水量和加荷条件下原状黄土与重塑饱和黄土剪切性状，揭示加荷及增湿作用下结构性变化与变形之间的合理关系，在明确结构性土与饱和正常固结土强度变形反应性状差别的基础上，建立把湿度作为一个重要变量，不仅考虑其对非饱和黄土吸力状态的变化，而且考虑其对结构性状的改变，立足于已有的饱和正常固结土模型通过引入土的结构性变化来描述湿陷性黄土的应力应变变化规律，从而建立可以反映结构损伤变化的增湿本构模型。开发基于黄土增湿结构性本构模型及水分运移流动模型的有限元计算程序，在考虑黄土体中含水量分布与应力场耦合变化的基础上，分析黄土体的增湿变形发展过程。进而，探讨最大限度利用天然黄土低湿度条件下较高承载力的特性、维护黄土体稳定的有效途径。该项目研究对于黄土地基的最大湿陷变形设计向可能增湿变形设计转变具有重要的理论与实际意义。