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含水率_干密度对红土强度影响规律的试验研究
公路 2008 年 12 月 第 12 期 2008 12
H IGHW A Y D ec N o
文章编号: 045 1- 07 12 (2008) 12- 0 154- 03 中图分类号:U 4 14 11 文献标识码:A
含水率、干密度对红土强度
影响规律的试验研究
刘小文, 常立君, 耿小牧, 胡小荣
(南昌大学建筑工程学院 南昌市 330029)
摘 要: 试样取自南昌地区红土层, 室内配制了64 组不同含水率和干密度的非饱和击实试样分别进行直接剪
切试验, 以研究红土在不同含水率、干密度下抗剪强度的变化规律。试验结果表明, 含水率、干密度对抗剪强度及 C
和 的影响不是成简单的线性关系。相同干密度下, 抗剪强度随着含水率的增大而减小; 而相同的含水率下, 粘聚
力C 随着干密度的增大而增大, 内摩擦角 与干密度的关系较复杂。
关键词: 红土; 抗剪强度; 试验
红土是一种广泛分布于热带、亚热带湿热地区 1 击实红土试样物理力学性质
的具有特殊工程地质性质的土体, 其矿物成分以高 土样取自南昌至湾里公路旁的残积红土层。室
岭石和伊利石为主。在我国960 万km 2 的疆土上就 内试验得出该红土液限为385% , 塑限为266% , 塑
有大约200 万km 2 的红土覆盖面积, 红土在江西也 性指数为119。属于粉质粘土。通过室内击实试验,
广泛分布。红土的特殊性在于其一方面物理性质差, 得出土料的最优含水率为 188% , 最大干密度为
孔隙比大、含水率高、密度低; 另一方面, 却具有较高 174 3。击实试验成果见图1。
g cm
的塑性、低压缩性和高承载力。因此, 红土常用作一
般桥涵、房屋及附属工程构筑物的地基, 或用作建筑
材料[ 1~ 3 ] 。
由于红土含有伊利石等亲水性矿物, 其具有吸
水膨胀软化和失水急剧收缩硬裂两种往复变形特
性, 一般具有微弱膨胀性。红土造成路基病害主要有
翻浆冒泥、旱季道床板结、路基软化形成道碴槽、道
碴囊、路肩及边坡坍塌等, 如原南浔铁路就有这些病
图1 土的击实曲线
害发生。红土如作为路堑边坡, 因其具有吸水软化,
强度锐减特性, 常造成边坡坍塌; 作为地基也可能使 为研究干密度和含水率对其抗剪强度的影响, 对
房屋建筑地基开裂变形等。红土作为路基建筑材料, 上述5 个击实试样进行了快剪试验。5 组击实试样对应
的含水率和干密度分别为: 1588% 、17 3;
在路基碾压后, 土体表面常因失水产生收缩网裂; 红 g cm
1877% 、174 3; 2 125% 、165 3; 2565% 、
土填料含水率过高或过低均可能使压实性能变差, g cm g cm
158 3 及2686% 、155 3。试验在四联直
出现“弹软”或“搓板”等现象, 对路基强度和稳定性 g cm g cm
均产生很大影响[ 5~ 7 ] 。因此, 通过试验研究江西地区 剪
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