辽西风积土击实特性研究:多因素影响与干密度模型
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更新于2024-09-05
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"辽西风积土多因素耦合击实试验"
本文主要探讨的是辽西地区风积土在击实过程中的特性以及影响其干密度的主要因素。研究采用实验室内的击实试验方法,针对五个关键变量进行了深入分析:初始含水量、虚铺厚度、击实功、击实次数和最终含水量。通过对这些因素的耦合效应进行综合考虑,研究人员旨在揭示它们如何共同影响风积土的干密度。
首先,初始含水量是影响风积土干密度的首要因素。含水量直接影响土壤颗粒间的空隙比例和水分子对土壤颗粒间凝聚力的作用,从而影响击实时土体的压缩性。较高的初始含水量可能导致土体在击实过程中更容易形成紧密结构,而较低的含水量则可能使土体在击实过程中不易紧密排列。
其次,击实功和击实次数也是决定干密度的重要参数。击实功通常指的是单位面积上施加的力,它决定了土壤颗粒的移动和排列程度。击实次数则影响了土壤受到打击的总能量,次数越多,土壤颗粒间的空隙越容易被压缩,从而提高干密度。两者共同作用,决定了风积土在击实过程中的压实效果。
虚铺厚度则是指每次击实层的厚度,它影响了土壤颗粒在垂直方向上的排列。较薄的虚铺厚度允许更均匀的击实,从而提高土体的干密度。相反,过厚的虚铺层可能导致内部的土壤颗粒未能充分受到击实,降低整体的密实度。
最终含水量在击实后也对干密度有一定影响,但相对于其他因素,其影响力较小。它反映了击实后土体的水分状态,对土体的稳定性和强度有一定影响。
研究人员利用水平正交试验的方法,分析了这些因素对风积土干密度的主次程度,并通过极差分析法揭示了它们各自对土样密实度的影响规律。试验结果表明,这些因素对干密度的影响程度依次为:初始含水量、击实功、击实次数、虚铺厚度和最终含水量。
此外,基于试验数据和Matlab软件,研究人员建立了辽西风积土干密度的试验预测模型。这个模型能够根据给定的参数预测风积土的干密度,为实际工程中的土方压实工作提供理论依据和实践指导,具有一定的工程应用价值。
这项研究通过多因素耦合的击实试验,为理解和优化辽西风积土的压实处理提供了科学依据,对于改善土体的工程性能,特别是对于道路建设、地基处理等领域具有重要的实践意义。同时,通过建立的预测模型,工程人员可以更准确地预测和控制风积土的干密度,从而提高工程质量。
2021-05-22 上传
2024-10-16 上传
2024-10-16 上传
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