压实膨胀土吸水后产生的膨胀力如若过大,将会对外界约束造成不利后果,而且由于细观结构的影响,各向膨胀力大小会有所差异,因此有必要深入研究膨胀力产生的细观机理及作用规律。本项目针对膨胀土膨胀力的各向异性,以压实膨胀土为研究对象,拟建立膨胀力模型,用以描述蒙脱石颗粒细观膨胀、土体细观结构对宏观膨胀力各向异性的影响。基于复合材料细观力学,将土体视为复合材料,取向相同的蒙脱石颗粒作为一相夹杂,运用本征应变理论求得单相夹杂在土体边界产生的膨胀力;引入指数分布的概率密度函数,将各单相夹杂产生的膨胀力进行求和即可得土体膨胀力;开展二维膨胀力试验研究,对所建模型进行验证。本项目的研究将有助于揭示膨胀土的膨胀机理、准确掌握膨胀规律,为处理工程中的膨胀土问题提供参考,为膨胀土理论研究提供新的思路,具有重要的工程意义及理论价值。
英文主题词Expansive soils;montmorillonite;swelling pressure;anisotropic;micromechanical model