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DOI:10. 13379/j. issn. 1003-8825.2017.01. 18
路基工程 Subgrade Engineering
2017年第1期（总第190期）
宝兰铁路重塑黄土的轴向拉伸试验研究
叶朝良，何世鑫，侯艳乐2
(1．石家庄铁道大学土木工程学院，石家庄050043；2.南京水利科学研究院，南京210029）
摘要：为了揭示“宝兰重塑黄土”的抗拉特性，设计了一台测量精确、应用方便的土体抗拉试验装置，利用此装置对重塑黄土试件进行轴向拉伸试验，得到重黄土的应力一位移关系曲线、干密度和含水率对抗拉特性的影响规律。研究结果表明：重塑黄土抗拉强度随含水率的变化存在峰值，表现出两种不同的破坏形态，在塑限前主要受弹性变形控制，超过塑限后主要受塑性变形控制；重塑黄土的抗拉强度与干密度之间呈指数关系；重塑黄土的极限位移与干密度之间成线性关系。
关键词：黄土；抗拉装置；抗拉特性；峰值含水率；干窑度；塑服
中图分类号：TU432
0引言
文献标志码：A
随着岩土工程学科的快速发展，新的理论和研究领域不断涌现。过去很长一段时间内，由于土的抗拉强度很小，在许多工程实践中常常不考虑[1-2]。近年以来，国内外学者对土的抗拉特性研究逐渐增多。实际上，存在许多土体中拉伸破坏，造成不可估量损失的案例：高土石坝的黏土心墙在固结过程中产生水平拉裂缝，引起水力劈裂现象；滑坡灾害发生前坡顶预先产生微小的拉伸裂缝[3]；还有机场、公路、隧道等(4)土工建构物出现的土体拉裂缝等。
上世纪五十年代，Haefeli(5)首次进行了饱和黏性土单轴拉伸试验。岩土工程学者对土的抗拉特性的研究取得了一系列成果，Kezdi[6]和Ajaz等[7]采用不同的试验方法对比研究了抗拉强度的影响因素； Nearing等")通过试验获得土体扰动后抗拉强度为原状土抗拉强度的33%；Zeh等(9)研究了基质吸力和土体结构对抗拉强度的影响。
在国内，邢义川等(和党进谦等"最早开始土的拉伸试验研究；胡海军等[]用标准击实和轻型击实两种制样方法测试重塑黄土的抗拉强度，得到第
收稿日期：2016-06-13
基金项目：国家自然基金项目（50978172）；铁道部科技研究开发
计划项目（2010C018-B-4)；国家大学生创新创业训练计划（201410107018）
作者简介：叶朝良（1969-），男，河北石家庄人。教授，博士，
主要从事岩土工程方面的教学与科研工作。E-mail： yechl@ stdu. edu. cn.
文章编号：1003-8825(2017)01-0088-05
二种方法抗拉强度值较高；王衍汇等！3采用直接拉伸、径向压裂和轴向压裂对原状黄土进行拉伸试验，指出直接拉伸抗拉与间接拉伸的强度值存在线性关系；吴旭阳等[4]对重塑黄土的拉伸试验表明：干密度和含水率是影响抗拉强度的重要因素，且比较了不同方法下抗拉强度值的大小。
本文自行设计了一台简易轴向拉伸试验装置，针对我国西部地区的“宝兰重塑黄土”进行轴向拉伸试验，以便揭示“宝兰重塑黄土”的抗拉特性。
轴向拉伸试验装置介绍
轴向拉伸试验是测量土体抗拉强度最直接有效的方法，参照已有文献资料，抗拉装置的成功与否关键在于三个方面[15-17]：①消除摩擦阻力。②避免试件偏心。③防止端部破坏。
本文设计的一台简易卧式轴向抗拉装置，解决了以上三个间题。土体轴向抗拉装置，见图1。
可调螺栓杆
软夹具
试件底板础码盘
精型夹具位移计
图1土体轴向抗拉装置
1.1消除摩擦力
在所有土体轴向拉伸装置中，试件平放在仪器