南阳压实膨胀土膨胀变形规律研究

王 顺，李涛涛，王 林，聂 琼

(中国地质大学 工程学院，湖北 武汉 430074)

南水北调工程是为缓解我国北方水资源严重短缺局面而兴建的重大战略性水利基础设施，其中线工程全长1 240 km，需穿越膨胀土地区.膨胀土的吸水膨胀、失水收缩特性会对渠线造成不利影响，例如破坏土体结构、降低其力学强度，影响渠坡稳定和破坏渠道衬砌.大量事实表明:膨胀土的胀缩变形是其对建筑物产生危害的主要原因［1－2］.因此对膨胀土膨胀变形的研究具有现实意义.

对膨胀土变形的研究，国外开展得较早，Huder-Amberg在1970年采用常规固结仪对泥灰岩进行了单轴膨胀应变试验，提出轴向膨胀应变与轴向应力的对数呈线性关系.国内学者徐永福等［3－5］研究了宁夏膨胀土的膨胀变形，并认为在相同上覆荷载作用下，膨胀土膨胀量与初始含水率(指质量分数，下同)呈线性关系;李献民等［6］研究表明，膨胀力曲线和膨胀量曲线的变化规律均为指数关系;张爱军［7］和章为民［8］等研究了考虑初始含水率、初始干密度和上覆压力3个因素耦合变化的膨胀变形计算模式，并得到膨胀土的膨胀模型.在膨胀土的实用变形研究方面，大多数研究者只是建立了膨胀应变与初始含水率、土体上覆压力、干密度间的单变量关系式，而膨胀土的膨胀应变与其初始含水率、干密度(压实度)以及所处的应力条件有密切关系，单因素关系式并不能完全反映膨胀土的膨胀变形，因此有必要研究膨胀应变与……