干湿循环过程中膨胀土的胀缩变形特征

为了了解干湿循环过程中膨胀土的胀缩变形特征,分别开展了两组干湿循环试验。在控制吸力干湿循环试验中,吸力控制范围为0.4～262 MPa,采用了两种吸力控制方法,分别为渗析法(吸力<4 MPa)和蒸汽平衡法(吸力>4 MPa),当每一级吸力达到平衡时,测量试样对应的含水率和体积;在常规干湿循环试验中,采取了两种干缩路径,分别为全干燥和部分干燥,并测量试样在每次干湿循环过程中的轴向变形及循环结束后的含水率。结果表明:在脱湿和吸湿过程中,试样孔隙比随吸力变化可分3个典型阶段:大幅变化阶段(0.4～9 MPa)、过渡阶段(9～82 MPa)和平缓阶段(82～262 MPa);当吸力大于113 MPa时,试样的胀缩变形基本可逆,而当吸力小于113 MPa时,试样的胀缩变形表现出明显的不可逆性,且不可逆程度随吸力的减小而增加。试样在常规干湿循环过程中的胀缩变形随循环次数的增加逐渐趋于稳定;胀缩特征受干缩路径的影响非常明显,全干缩路径中测得的膨胀率高于部分干缩路径,膨胀速率随干湿循环次数的增加而增加;试样在干湿循环过程中的膨胀率大小在一定程度上取决于吸湿能力。