不同初始含水率砂质泥岩膨胀特性试验研究

为研究初始含水率对砂质泥岩膨胀变形特性的影响规律,取武汉某路基工程膨胀性砂质泥岩,开展不同初始含水率下砂质泥岩自由膨胀率试验和侧限约束膨胀率试验.两种试验结果均表明:砂质泥岩膨胀变形过程经历了3个阶段,即快速膨胀阶段、缓慢膨胀阶段和膨胀稳定阶段.自由膨胀率试验条件下:砂质泥岩快速膨胀阶段耗时最少,约为40～80 min,但该阶段变形最大,约占总膨胀量的45％～80％,且初始含水率越高,该阶段的膨胀比越小;膨胀稳定阶段耗时最长,所占时间超过总膨胀变形时间的80％,但该阶段的膨胀比最小,仅为9％～15％,且初始含水率越高膨胀比越大.侧限试验条件下:砂质泥岩快速膨胀阶段耗时最短,约为30 min,膨胀比为25％～40％;缓慢膨胀阶段膨胀比最大,为49％～60％,且初始含水率越高,膨胀比越大;膨胀稳定阶段膨胀比最小,仅为11％～15％,且初始含水率越高,膨胀比越大.砂质泥岩自由极限膨胀率、侧向约束极限膨胀率和体积膨胀率均随初始含水率的升高而线性降低.同一初始含水率条件下,侧向约束极限膨胀率最大,轴向自由极限膨胀率次之,径向自由极限膨胀率最小,且轴向自由极限膨胀率是径向自由极限膨胀率的2.1～2.3倍.