正交试验基础上重塑黄土抗拉强度影响研究（地质灾害论文） ㊣ 精品文档 值得下载

应的含水率较低，此时表现出土体抗拉强度值较大，并且增长的幅度明显当衬垫直径较小时，所对应的含水率较高，土体抗拉强度因此，设计种准确的试验参数和正确的试验操作是必不可少的。

本文使用轴向压裂法测定黄土的抗拉强度，基于正交试验设计分析不同因素对抗拉强度的影响程度。

从内部因素含水率与干密度和外部因素高径比衬垫直径与制样方式两个方面来研究重塑黄土的抗拉特性，最终通过试验数据得出反映黄土本身抗拉强度的影响因素。

试验材料及方法土样来源及物理特性此次试验所用的黄土取自高校学生公寓楼对面位臵，其基本物理力学性质见表。

表试验用土的基本物理力学性质指标汇总试样制作本次试样制备采用直径为高度为的瓣膜。

根据制作正交表中所需的组圆柱试样，本试验抗拉强度成为不可忽略的影响因素。

为了探求室内试验下黄土抗拉强度的影响因素，本文基于正交试验法开展了轴向压裂试验，分析了含水率干密度衬垫直径试样高度制样方式个因素对黄土抗拉强度的影响程度，并通过极差分析和方差分析得出了单因素和综合因素对黄土抗拉强度值的影响。

结果表明含水率对抗拉强度值的影响程度明显大于其他因素抗拉强度值随含水率的增大而减小，并与衬垫直径和干密度呈线性关系。

试验结果对原有试验方法的修正和完善土体的强度理论有着重要意义，对解决实际工程问题有着重大的应用价值。

关键词地质灾害抗拉强度正交试验轴向压裂正交试验基础上重塑黄土抗拉强度影响研究地质灾害论文可以看出当衬垫直径较大时，所对应的含水率较低，此时表现出土体抗拉强度值较大，并且增长的幅度明显当衬垫直径较小时，所对应的含水率较高，土体抗拉强度值的增长幅度逐渐变小。

根据此关系得知，含水率的变化对抗拉强度的影响高于衬垫直径的变化对抗拉强度的影响。

干密度与衬垫直径的综合影响图图干密度与衬垫直径的综合影响极差分析表明，干密度与衬垫直径对黄土抗拉强度均有较大影响，由图可看出，抗拉强度随干密度和衬垫直径的增大近似呈现出螺旋状上升趋势，并且衬垫直径的影响程度高于干密度。

当干密度和衬垫直径都较小时，抗拉强度随两者的变间粘结力较强，抗拉强度较大。

这说明含水率与干密度自身对试验结果存在定影响。

通过测量试样破坏后顶底圆锥锥高之和图图可以发现试样高度过低时，试验过程中两端楔体会产生相互影响，此时试样不仅承受荷载作用，还要承受楔体间的挤压作用过高可能使试样中部受压破坏。

衬垫直径较小，容易陷入试样中衬垫直径过大，可能会出现试样中间位臵受剪破坏。

综合试验结果，本文建议高径比为衬垫直径为，该范围内其结果更加准确可用。

正交试验基础上重塑黄土抗拉强度影响研究地质灾害论文。

含水率与干密度的综合影响图图含水率与干密度的综合影响从图，查阅分布分位数表得知。

定义当值，时，因素表现为高度显著，记为当，值，时，因素表现为显著，记为当值，时，因素表现为不显著。

通过计算抗拉强度各影响因素的值并与临界值进行比较，即可判定各因素的显著性水平，方差分析结果见表。

表试验结果的方差分析各因素对黄土抗拉强度的方差分析结果见表，根据方差分析结果含水率衬垫直径干密度这个因素对重塑黄土抗拉强度影响程度为高度显著试样高度和制样方式为显著。

由表可知，影响因素重要程度由大到小依次排列为含水率衬垫直径干密度试样高度制样方式，这与极差分析的结果致，表因素水平选择合适正交表正交表是通过正交原理设计与规范化的表格，该表是进行安排试验的工具，根据影响因素与各因素的水平选择正交表。

正交试验表在原则上满足全部试验因素和试验水平，为尽可能减少试验的次数，应选择最小的正交表。

本次试验为因素水平试验，根据正交试验选择原则，应选择正交表，除个影响因素之外，将第列作为试验误差列。

将选取的影响重塑黄土抗拉特性的个因素和相对应的因素水平，分别按照正交表填入，得到正交方案组合，见表。

表正交试验由正交试验表知，在这组试验中，各个因素的每个水平都进行了次试验，满足所有影响因素样，抗拉强度值随着衬垫直径的增大而增大。

经过各学科的探讨，根据正交原理设计出不同的正交表，通过已有的正交表来设计所需试验方案和对试验结果进行分析。

轴向压裂法影响因素通过轴向压裂法测定黄土抗拉强度计算值的影响因素包括含水率干密度衬垫直径试样高度，另外，试样在制作时的制样方式也会影响抗拉强度值。

试验方案设计试验设计般分为全面试验和部分试验两种。

全面试验设计是指试验中需要考虑个因素，各因素的水平数分别为，则所有的水平组合为，该方法的优势在于能够非常准确地掌握每个试验条件下各因素对试验结果的影响部分试验两种。

全面试验设计是指试验中需要考虑个因素，各因素的水平数分别为，则所有的水平组合为，该方法的优势在于能够非常准确地掌握每个试验条件下各因素对试验结果的影响。

此次试验设计个因素，各因素均取个不同水平，如果根据已有正交表来进行全面试验则需要做组试验，受时间等影响在实际中是不可能进行的。

针对多个影响因素通常采取部分试验设计，可以有效地提高效率，目前应用最广的方法为正交试验设计。

确定试验因素和水平为了探讨内部和外部因素对重塑黄土抗拉强度特性的影响规律，定量分析各因素的影响程度，本次试验影响因素与各因素的水平选择正交表。

正交试验表在原则上满足全部试验因素和试验水平，为尽可能减少试验的次数，应选择最小的正交表。

本次试验为因素水平试验，根据正交试验选择原则，应选择正交表，除个影响因素之外，将第列作为试验误差列。

将选取的影响重塑黄土抗拉特性的个因素和相对应的因素水平，分别按照正交表填入，得到正交方案组合，见表。

表正交试验由正交试验表知，在这组试验中，各个因素的每个水平都进行了次试验，满足所有影响因素的每个水平都是均衡分布的要求。

通过正交试验可以确定该组试验代表了所有试验，确定正交方案组合后，与极差分析的结果致，进步验证了正交试验法在黄土抗拉强度多因素影响下的适用性。

影响因素本身对试样结果的影响结合图与试验结果表可以发现，不同含水率与干密度重新组合可以出现近似相等的抗拉强度值，当这两因素同时变化时，抗拉强度的变化规律并非简单的曲线关系。

在抗拉强度值为，当含水率继续增加，抗拉强度迅速下降，在近最优含水率其值为。

对该现象的解释在最优含水率时，孔隙水较多导致粒间粘结力较弱，在制样过程中土粒容易发生相对位移而压密，进而得到较大干密度，相当于孔隙水起到润滑作用，此时黄土抗拉强度减弱。

在正交试验基础上重塑黄土抗拉强度影响研究地质灾害论文。

此次试验设计个因素，各因素均取个不同水平，如果根据已有正交表来进行全面试验则需要做组试验，受时间等影响在实际中是不可能进行的。

针对多个影响因素通常采取部分试验设计，可以有效地提高效率，目前应用最广的方法为正交试验设计。

确定试验因素和水平为了探讨内部和外部因素对重塑黄土抗拉强度特性的影响规律，定量分析各因素的影响程度，本次试验将考虑种内部因素和种外部因素对重塑黄土抗拉强度的影响，内部因素包括含水率与干密度，外部因素包括衬垫直径试样高度制样方式。

研究分析各因素在不同水平的情况下对试验的影响，试验因素取值水平见。

由图分析可知抗拉强度值与含水率的关系含水率的逐渐增大，使土体内部的基质吸力与毛细压力变小，同时也导致土粒之间所存在的分子引力降低。

因此，重塑黄土的抗拉强度随含水率的增加逐渐降低，并在塑限附近降低趋势明显变缓。

抗拉强度值与衬垫直径的关系采用轴向压裂法测定重塑黄土的抗拉强度，衬垫直径对抗拉强度值的影响非常显著。

当选择较小的衬垫时，在荷载的作用下衬垫进入试样较深，此时的裂缝先由端部产生，开展范围较小，所测的抗拉强度值较小随着直径的不断增大，衬垫进入试样的深度逐渐减小，且内部的拉应力分布均匀，裂缝贯穿整个试起的离差平方和计算自由度总自由度第列的自由度空列对应的自由度计算均方第列的均方误差均方计算统计量计算显著性检验若∼，∼则因素的作用不显著若的值偏大，统计量的分布对于，分布的峰值向右偏移，则因素的作用显著。

正交试验基础上重塑黄土抗拉强度影响研究地质灾害论文。

在极差分析结果的基础上，通过方差分析来验证各因素的显著性。

通过上述式计算出抗拉强度各影响因素的离差平方和，采用式得知抗拉强度各因素的自由度为，误差列自由度。

选择考虑种内部因素和种外部因素对重塑黄土抗拉强度的影响，内部因素包括含水率与干密度，外部因素包括衬垫直径试样高度制样方式。

研究分析各因素在不同水平的情况下对试验的影响，试验因素取值水平见表。

正交试验基础上重塑黄土抗拉强度影响研究地质灾害论文。

根据试验结果的极差分析表可知，影响黄土抗拉强度特性的个因素中，影响因素重要程度由大到小依次排列为含水率衬垫直径干密度试样高度制样方式。

为观察抗拉强度随因素水平变化而变化的趋势，以各因素水平为横坐标，其水平值按从小到大排列，以抗拉强度为纵坐标，可得到趋势图，如图所示依次按照试验编号对试样进行正交试验。

试验结果分析试验结果正交试验结果有极差分析法和方差分析法，。

根据正交试验方案开展不同含水率干密度衬垫直径试样高度和制样方式下的重塑黄土抗拉强度试验，试验结果中的参数为抗拉强度值，结果见表。

经过各学科的探讨，根据正交原理设计出不同的正交表，通过已有的正交表来设计所需试验方案和对试验结果进行分析。

轴向压裂法影响因素通过轴向压裂法测定黄土抗拉强度计算值的影响因素包括含水率干密度衬垫直径试样高度，另外，试样在制作时的制样方式也会影响抗拉强度值。

试验方案设计试验设计般分为全面试验和时，因水膜较薄，粒间粘结力较强，抗拉强度较大。

这说明含水率与干密度自身对试验结果存在定影响。

通过测量试样破