改良粗粒土填料大型三轴试验.pdf

第46卷第2期中南大学学报(自然科学版)、，o1．46No．2

2015年2月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)Feb．2015

DOI：10．11817~．issn．1672—7207．2015．02．037

改良粗粒土填料大型三轴试验

石熊一，张家生l,2孟飞一，邓国栋一，李扬波1,2龙尧，

(1．中南大学土木工程学院，湖南长沙，410075；

2．中南大学高速铁路建造技术国家实验室，湖南长沙，410075)

摘要：为了解路基填料级配改良后的物理力学特性，向素土中掺加3种粒径范围内不同质量比的碎石，制成4种

具有不同颗粒级配的改良填料，采用大型三轴剪切仪对素土和复合砾进行三轴剪切试验。在试验基础上提出轴向

应变与侧向应变的二次函数关系，建立体积应变与轴向应变的函数方程，并对试样三轴试验的体积应变和切线泊

松比进行预测。研究结果表明：粗颗粒质量分数较高的试料在低围压下出现剪胀现象，在高围压下出现剪缩现象；

在低围压下，随着粗颗粒质量分数升高，试样体变由剪缩趋势逐渐转为剪胀趋势；应用邓肯一张模型并求得其参

数，得出试样的黏聚力C、内摩擦角及切线弹性模量巨随粗颗粒质量分数的增加而增大；邓肯一张模型不能很

好地反映粗粒土填料的变形特性：预测结果表明改进模型能较合理地描述粗颗粒土填料的体积应变特性。

关键词：填料：复合砾；级配改良；大型三轴实验；Duncan—Chnag模型，

中图分类号：TU44文献标志码：A文章编号：1672—7207(2015)02—0645-08

Large—-scaletriaxialtestonmodifiedcoarse--grainedfillers

SHIXiong一，ZHANGJiasheng一，MENGFei一，DENGGuodong一，LIYangbo一，LONGYao

(1．SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity,Changsha410075，China；

2．NationalEngnieeringLaboratoryforHighSpeedRailwayConstruction．

CentralSouhtUniversiyt,Changsha410075，China)

Abstract：Inordertorealhtephysicalnadmechanicalpropertiesofimprovedfiller,ofurkindsofimprovedfillof

differentparticlesizedistributionswereobminedbyaddinggravelsofdifferentproportionstosoil．Thenlargescale

triaxialtestswereperformedofrsoilandcompositegravels．Afunctionwasputforwradtofitaxialstrainnadlateral

srtain，avolumetricsrtainfunctionwasestablishedofrsubrgadefillers，nadhtenhtevolmuetricsrtainofhtesoil-sample

waspredicted．Tlleresultsshowthatsmaplesdilateunderlowconfiningpressuresandcontract