压实黄土的工程力学特性及微观结构研究

随着我国国民经济的发展、建设进度的不断加快，建设用地紧张成为日益突出的问题，挖山填沟成为黄土地区基本建设的一个重要手段。黄土状填土地基和路基的强度、变形和稳定性直接影响到上部结构的正常运营和安全。保证填土的压实质量是保证工程质量的关键。本项目通过理论分析和试验研究相结合，对压实黄土状填土的工程力学特性进行系统研究，从影响压实黄土状填土工程力学性能的初始含水量、压实度、击实能等因素着手，利用现代化土工试验仪器和先进的测试技术，从宏观力学性能、应力应变关系和微观结构特征、孔隙分布两方面探讨黄土的压实机理，建立压实黄土的本构模型，寻求压实黄土的水分迁移规律。为深化黄土力学理论、完善黄土填土设计方法、提高填土施工质量提供了基础研究和试验数据，对保障黄土填土工程的安全性、经济性具有重要意义。

随着我国国民经济的发展、建设进度的不断加快，建设用地紧张成为日益突出的问题。挖山填沟成为黄土地区基本建设的一个重要手段，黄土状填土的应用日益广泛。黄土状填土地基和路基的强度、变形和稳定性直接影响到上部结构的正常运营和安全，填土的压实质量是保证工程质量的关键。本项目利用现代测试技术，通过室内试验，对黄土状填土的工程力学特性进行了研究，得到了以压实度和土体空隙率作为评判黄土状填土压实质量双控指标的评判体系、基于改进的割线模量法的填土地基沉降计算方法和黄土状填土应力-应变关系的描述，为黄土状填土地基的设计、施工提供了理论依据；采用多因素分析法对黄土状填土的强度和变形的影响因素进行了分析，得到初始含水量对黄土状填土的压缩变形特性和直剪强度的影响较击实能更大，初始含水量和击实能的交互作用对压缩变形和强度的影响较其他因素更强；对黄土状填土的微观结构特点和水分迁移规律进行了研究，得到了基于分形理论的土体孔隙分布模型、适用于黄土状填土的土水特征曲线理论模型、黄土状填土中水分毛细迁移规律，并对黄土状填土的压实机理进行了解释，极大的丰富了黄土力学和非饱和土力学基础理论。