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《干湿循环下南阳膨胀土的土水和变形特性》是一篇研究膨胀土在不同干湿循环条件下其土水特性和变形行为的学术论文。该论文聚焦于南阳地区常见的膨胀土,通过实验手段分析其在反复干湿循环作用下的物理力学性质变化,为工程实践中对膨胀土的处理提供理论依据和技术支持。
膨胀土是一种具有显著胀缩特性的黏性土,其主要成分包括蒙脱石、伊利石等黏土矿物,这些矿物在吸水后体积膨胀,在失水后体积收缩,从而导致土体产生较大的变形。这种特性使得膨胀土在工程中容易引发地基沉降、路基开裂等问题,因此研究其在自然环境中的行为特征具有重要意义。
本文通过对南阳膨胀土进行室内试验,模拟不同干湿循环条件下的土壤状态,研究其含水率、孔隙比、密度、剪切强度等参数的变化规律。实验过程中采用了标准的击实试验、直剪试验、三轴压缩试验等多种方法,以全面评估膨胀土在不同湿度条件下的力学性能。
研究结果表明,随着干湿循环次数的增加,南阳膨胀土的含水率逐渐趋于稳定,但其体积变化却呈现出明显的累积效应。尤其是在多次湿润阶段,膨胀土的体积膨胀量逐渐增大,而在干燥阶段则表现出一定的回缩现象。这种循环过程中的体积变化可能导致土体内部结构发生破坏,进而影响其承载能力和稳定性。
此外,论文还探讨了干湿循环对南阳膨胀土的抗剪强度的影响。实验数据显示,在干湿循环作用下,膨胀土的内摩擦角和粘聚力均有所下降,这说明反复的干湿交替会降低土体的抗剪能力。这一结论对于工程设计人员来说具有重要的参考价值,特别是在处理膨胀土地基时需要考虑长期干湿循环带来的不利影响。
在土水特性方面,论文分析了膨胀土在不同干湿循环下的水分保持能力。研究发现,随着循环次数的增加,土体的持水能力逐渐减弱,这可能是由于土体结构在反复膨胀和收缩过程中发生了不可逆的变化。同时,渗透系数也受到一定影响,表现为在湿润状态下渗透能力增强,而在干燥状态下则有所降低。
论文还结合现场观测数据,对实验室结果进行了验证。通过对南阳地区实际工程案例的分析,发现实验所得出的结论与实际情况基本一致,进一步证明了研究成果的可靠性。这为今后在类似地质条件下开展相关研究提供了有力的支持。
总体来看,《干湿循环下南阳膨胀土的土水和变形特性》这篇论文系统地研究了膨胀土在干湿循环作用下的土水特性和变形行为,揭示了其在反复湿度变化下的力学响应机制。该研究不仅丰富了膨胀土工程性质的研究内容,也为实际工程应用提供了科学依据和技术指导,具有较高的学术价值和实践意义。
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