浅谈不同含水率对黏土强度指标的影响

王 超

(包头市公路规划勘测设计有限公司，内蒙古 包头 014040)

1 研究的目的和意义

土的强度指标是工程建设的重要依据之一，如果掌握了不同环境因素下土的物理指标性质，将会对工程建设产生重大意义，对工程建设的安全性及经济性产生深远的影响。

2 研究的主要内容

笔者通过采集包头市境内达茂地区的黏土，用于制备不同含水率条件下的黏土试样，采用三轴试验仪器进行试验，得出不同含水率条件下的黏土各种强度指标的变化规律。

3 黏土的基本特性分析

3.1 试样土的选取

以包头市境内达茂地区的黏土为研究对象。

3.2 常规土工试验

3.2.1 含水率试验。根据《公路土工试验规程》(JTG 3430—2020)中的要求，采用烘干法进行土的含水率试验，首先进行现场取样并装盒保存，放入实验室烘箱，在恒温105℃～110℃下进行不少于8h的烘干。天然含水率的计算公式如下：

(1)

式中：ω——含水率(%)，计算至0.1；

m——湿土质量(g)；

ms——干土质量(g)。

由表1可知，黏土天然含水率为17.5%。

表1 天然含水率试验记录

3.2.2 界限含水率试验。根据《公路土工试验规程》(JTG 3430—2020)中土的界限含水率试验方法，制备三种不同含水率的土样，进行液塑限试验，得出含水率与锥入深度的关系曲线如下。

表2 液限塑限联合试验记录

图1 含水率与锥入深度关系

根据计算及图表的关系曲线可得出：液限wl=39.6%，塑限wp=26.2%，塑性指数Ip=13.4%。

3.2.3 颗粒分析试验。根据《公路土工试验规程》(JTG 3430—2020)中采用筛分法进行土的颗粒分析试验，取2kg代表性土样进行筛分实验，实验数据如下。

表3 颗粒分析结果