碎石料干濕循環(huán)變形試驗及計算方法

曹光栩，宋二祥，徐 明

(1.清華大學 土木工程系，100084 北京，cgx06@mails.tsinghua.edu.cn;2.清華大學結構工程與振動教育部重點實驗室，100084 北京)

碎石料干濕循環(huán)變形試驗及計算方法

曹光栩1，2，宋二祥1，2，徐 明1，2

(1.清華大學 土木工程系，100084 北京，cgx06@mails.tsinghua.edu.cn;2.清華大學結構工程與振動教育部重點實驗室，100084 北京)

為深入研究山區(qū)機場高填方中常用碎石料的流變及干濕循環(huán)變形特性，利用特制的大型側限固結儀對其進行室內試驗.結果表明:同等應力水平下碎石料在干濕循環(huán)作用下的變形比常規(guī)流變變形的后期增長趨勢更為明顯，其特點是在每次干濕循環(huán)中只是浸水初期變形增長較快，待排干水后變形趨于平緩;經分析干濕循環(huán)變形值與循環(huán)次數的對數之間有較明顯的線性關系.另外，根據試驗成果提出了考慮當地降雨情況的常規(guī)流變變形和干濕循環(huán)變形的簡化耦合計算方法，并結合當地降雨規(guī)律對云南X機場填方體進行了工后沉降變形計算.

高填方;碎石料;流變變形;干濕循環(huán)

近些年隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，西部地區(qū)航空運輸業(yè)得到了快速發(fā)展，山區(qū)機場高填方地基日益增多，碎石粗粒料以其較好的壓縮力學性能成為山區(qū)機場高填方工程中主要的填筑材料.據以往工程實測資料，粗粒料填方體在工后幾年甚至十幾年內還在緩慢地發(fā)生沉降變形［1］，這種變形可歸結為兩個方面:一是粗粒料在荷載作用下的常規(guī)流變變形;二是由于日曬雨淋、溫度升降等外界環(huán)境因素所引起的附加變形.A.K.Parkin［2］較早地在壓縮儀上對碎石料進行了流變試驗，并利用所得試驗結果推測幾座已建成的堆石壩的流變變形;沈珠江等［3］在用應力式三軸儀研究了西北口面板壩堆石料流變特性后選用雙曲線模型來擬合流變曲線;程展林［4］等利用大型三軸儀針對水布埡大壩的堆石料進行了流變研究，并提出了9參數的堆石料流變模型.對于由眾多環(huán)境因素所引起的附加變形研究方面，已有學者指出多次降雨或地下水位反復升降所引起的干濕循環(huán)變形是其中影響較大的一個因素［5］.Sowers［6］曾對干燥和被水浸濕的砂巖粗粒料分別進行流變試驗，并在過程中注水，對比發(fā)現干燥的砂巖料變形突然增大而被浸潤過的砂巖料變形則沒有明顯增加;Nobari和Duncan［7］比較早地用常規(guī)三軸儀對風干砂試樣進行了濕化試驗，認為可用試驗得出的干、濕兩種應力應變曲線來求濕化變形;Lawton等［8］則通過測定不同密度和含水量的試樣在不同壓力下發(fā)生的濕陷沉降大小，得到了不同壓力下濕陷沉降的等值線圖;Anthiniac［9］通過室內試驗和機理分析認為，濕化變形的影響因素包括內因和外因，內因主要有巖石的破碎強度、顆粒形狀、礦物成份、密度、級配、含水量及內摩擦角等，外因主要有應力狀態(tài)、應力路徑、浸水時間等;李廣信［10］利用大型三軸儀對不同礦物成分、不同密度、不同相似比例的粗料試樣進行了濕化試驗，并從塑性力學的角度，把濕化過程近似看作加載后又卸載的過程，濕化變形則作為粗粒料由干變濕產生的塑性應變增量，并認為其應變方向正交于清華模型屈服面;殷宗澤［5］則通過大型三軸儀同時研究了粗粒料的流變變形和干濕循環(huán)變形，認為兩種變形都可以用雙曲線來擬合，并把兩種變形疊加后的總變形作為正交于橢圓-拋物線雙屈服面模型的塑性變形進行計算.因此，目前普遍做法是采用室內大型試驗研究流變和濕化變形，而后得出本構關系.

總體來看，目前碎石料的濕化變形研究多是針對堆石壩初次蓄水時的變形.雖然少數研究開始通過大型三軸儀調查堆石壩在干濕循環(huán)作用下的長期變形［5，11］，但專門針對山區(qū)機場高填方碎石料在干濕循環(huán)作用下變形特性的試驗研究還未見報道，本文擬通過室內大型試驗研究在干濕循環(huán)作用下機場高填方碎石料長期變形的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，并提出簡化算法.

1 試驗

1.1 主要試驗設備

目前針對堆石壩的研究多采用大型三軸試驗，這主要是因為堆石壩的填筑過程近似于等主應力比的加載過程，用三軸儀進行模擬比較合適.值得指出的是，由于細微的薄膜漏水［13］、粗粒料試驗中的薄膜貫入效應［14］導致在大型三軸試驗中體變量測不準等問題一直未得到較好地解決，這對長期流變和干濕循環(huán)試驗的試驗結果都可能造成很大的誤差.而本文所研究的山區(qū)機場高填方工程填筑面積很大，其填料的應力路徑與一維側限壓縮狀態(tài)比較接近，采用側限壓縮試驗來研究填料的力學特性更為合適.劉宏等［14-15］曾選用側限固結儀對九黃機場和貴州龍洞堡機場工程的填料進行過流變試驗研究.因此，此次流變和干濕循環(huán)變形試驗選用大型側限固結儀來進行.

考慮到需要長期穩(wěn)定的施加荷載，該固結儀在設計上采用杠桿加壓方式對試樣進行側限壓縮，并且在試驗過程中可通過調平衡裝置保持杠桿水平，從而實現壓力始終在豎直方向.另外利用外部的有機玻璃管還可對內部試樣進行浸水飽和.該固結儀可提供最大豎向壓力1.34 MPa，試樣直徑200 mm，高200 mm.

1.2 試樣制備

山區(qū)機場填方中所用碎石料一般為現場常規(guī)爆破產生，粒徑較大，所以，試樣需要根據現場填料的級配進行縮尺制備，本文采用的縮尺方法為混合縮尺法［16］:先用相似級配法將X機場現場填料級配縮尺到原來的1/2，再用等量替代法把最大粒徑縮尺到40 mm(圖1所示).試樣與現場填料巖性相同，均為西部山區(qū)常見的石灰?guī)r碎石料，經過自然風干.具體制備時每個試樣分為4層填筑，每層高度約5 cm;試樣密度參照現場標準控制在2.0 g/cm3左右.

圖1 縮尺前后灰?guī)r碎石的級配曲線

1.3 試驗方案

本次試驗共分為兩種:第一種是僅在荷載作用的下普通流變試驗;第二種是荷載和干濕循環(huán)共同作用下的變形試驗.從第二種試驗的試驗值中扣除相應荷載下的普通流變變形值即得到需要研究的干濕循環(huán)變形值.其中干濕循環(huán)變形試驗采取在某一荷載下從試樣底部浸水濕化，等變形穩(wěn)定后再將水排干的方法近似模擬實際的一次晴雨過程.當然由于試驗條件限制若等到試樣完全干燥再進行下一次浸水濕化是很困難的，因此，需要選擇較為合理的排水放置時間.王海俊等［17］曾用大型三軸儀針對花崗巖碎石料做過類似試驗，試樣直徑101 mm，高200 mm，經過分析不同排水條件的試驗結果后認為在自由排干0.5 h后試樣內部進水已基本排干，并把0.5 h作為干濕循環(huán)試驗中排水放置時間.本試驗選擇1 h作為排水放置時間.

此次 試 驗 豎 向 荷 載 在 0.14、0.34、0.54、0.74、0.94 和 1.14 MPa 等 6 個級別進行分級加載.因為本試驗以X機場工程為模擬背景，其最大填方高度約50 m，填筑體底層填料的最大豎向應力在1 MPa左右，試驗中為了考慮此情況加載的最大荷載級別才設定為1.14 MPa.

1.4 試驗具體過程

試驗的基本操作步驟、數據記錄間隔時間以及穩(wěn)定標準均參照文獻［16］.

具體過程如下:

1)碎石料共分4層夯實填入到固結儀內，每層高度5 cm左右.夯實完畢后首先測量起始高度，并在試樣上部覆蓋濾紙、透水板，然后放下加壓蓋，密合傳壓活塞及橫梁并用1.0 kg的壓力進行預壓，再裝好百分表，記下初始讀數.

2)在加第1級荷載的同時立即開動秒表，按照要求讀數，分級加載時穩(wěn)定標準［17］為最后連續(xù)1 h的應變值不超過5×10-4.

3)變形穩(wěn)定后再加下一級荷載.本試驗共分為6 級加載.分別選擇其中 0.34、0.74、0.94 和1.14 MPa 4個荷載級別進行較長時間的普通流變變形試驗.

4)完成普通流變試驗后，重新裝好試樣，待加載到0.34 MPa變形穩(wěn)定后對試樣進行浸水飽和，維持水頭與試樣同高，浸水時間持續(xù)1 h，然后將水迅速排干放置1 h;再按同樣的時間間隔對試樣反復浸水濕化，共進行6次干濕循環(huán)操作，持續(xù)約12 h.全部完成后依次更換3個新試樣按照同樣的方法分別在0.74、0.94、1.14 MPa 下進行干濕循環(huán)變形試驗.

2 結果及分析

2.1 普通流變試驗規(guī)律

試驗中只在0.34、0.74、0.94 和 1.14 MPa 荷載下維持流變變形 6 ～7 d，而 0.14、0.54 MPa荷載下持續(xù)時間較短，一般1～2 h.繪制出各級荷載下壓縮變形S和時間對數logt的關系曲線，取曲線的反彎點前后兩段曲線切線的交點作為瞬時彈塑性變形和流變變形的分界點［18］.各級荷載下的流變變形如圖2所示.

圖2 碎石料流變變形－時間對數曲線

從圖2可以看出，碎石料的初始流變速率和流變變形值基本上隨著應力水平的增加而逐漸增大.在較短時間和較低應力水平下流變變形與時間對數可以近似用線性關系來描述，但隨著時間的延長以及壓力水平的提高流變與時間對數不再具有較好的線性關系.

2.2 干濕循環(huán)試驗變形規(guī)律

圖3為1.14 MPa應力水平下普通流變試驗與干濕循環(huán)變形試驗的變形曲線對比，由于考慮到碎石填料在實際填筑過程中很可能已經經歷過強降雨過程，即竣工后若再次遭遇強降雨然后風干已經不屬于初次干濕循環(huán)，把干濕循環(huán)變形曲線的初次干濕循環(huán)變形值扣除，不計入干濕循環(huán)長期變形［5］.從圖 3 可以看出，1.14 MPa應力水平下碎石料在有限的幾次干濕循環(huán)作用下的變形與同等應力水平下的普通流變變形相比后期的增長趨勢依然很明顯，尚未達到穩(wěn)定，因此，干濕循環(huán)作為一種影響碎石料長期變形的重要因素是不能忽視的，尤其對于高填方工程.

圖3 1.14 MPa荷載下干濕循環(huán)變形與普通流變曲線對比

用圖3中干濕循環(huán)變形值減去普通流變變形試驗值，所得結果即可以近似認為是1.14 MPa應力水平下僅由干濕循環(huán)所引起的變形，同樣方法也可以得到其他應力水平下僅由干濕循環(huán)作用所引起的變形，如圖4所示.可以看出，一方面干濕循環(huán)變形的大小隨應力水平的提高是逐漸增大的;另一方面，碎石料在后面幾次循環(huán)中每次浸水初期變形有相對較大的增長，而后變形快速趨于穩(wěn)定，整體上呈現出類似于臺階狀的變化，并且應力水平越高這種規(guī)律越顯著.

圖4 碎石料干濕循環(huán)變形曲線

2.3 機理分析

碎石料常規(guī)流變變形產生的原因主要是在經歷了加載初期較大的彈塑性變形之后碎石顆粒仍會繼續(xù)在較小范圍內出現錯動滑移，這樣就引起顆粒之間應力的重分布，導致碎石顆粒棱角的少量破碎，顆粒排列得以繼續(xù)調整［19］.與之相比碎石填料在長期晴雨反復作用下產生干濕循環(huán)變形的原因相對要復雜一些，從總體上分析主要來自于以下幾個方面:

1)由于雨水或地下水的反復浸潤導致顆粒強度的降低，在較大荷載作用下發(fā)生碎石顆粒的破碎細化，引起顆粒排列的重新調整;

2)因為水分的潤滑作用導致顆粒接觸部位的摩擦系數降低，從而使原來處于摩擦平衡狀態(tài)的顆粒之間發(fā)生進一步的錯動滑移;

3)當出現碎石顆粒破碎時，雨水的反復浸潤為新鮮破碎面的繼續(xù)濕化提供了可能，碎石顆粒會在新斷面出現滑移或使新棱角發(fā)生進一步的破碎;

4)當碎石顆粒被浸潤時，其質量會有所增加，在這種新增加的荷載作用下會產生一部分不可恢復的塑性變形;

5)地下水在碎石顆粒之間滲流速率較大，很小一部分細顆粒會被水流搬運，位置發(fā)生遷移，從而引起碎石填料的局部級配發(fā)生變化，在其他擾動下該部位較粗顆粒的位置也會重新調整;

6)如果碎石料的母巖是易受水侵蝕的巖石，如碳酸鹽類巖石碎石料，當受到含有CO2的地下水長期浸潤沖刷時會發(fā)生化學風化，從而引起其強度降低，導致更大的破碎變形.

以上幾個方面引起的變形大小是有差別的，一般來說1)、2)和3)所引起的變形占總體干濕循環(huán)變形的主要部分.另外，以上各影響因素之間并不是孤立的，他們之間會相互影響相互促進，如顆粒破碎可能產生更多的細小顆粒，而這些小顆粒有可能進一步受滲流作用位置發(fā)生遷移.由于室內試驗條件有限，且持續(xù)時間相對較短，僅近似模擬了1)、2)、3)等幾種因素引起的干濕循環(huán)變形.

對比常規(guī)流變變形和干濕循環(huán)變形發(fā)生的機理，可以看出兩種變形都主要來自于顆粒的破碎和滑移，發(fā)展的最終效果都會使碎石料越來越密實，可以說某一總的變形值(無論來自于哪種變形)對應著碎石料的某一密實狀態(tài).當碎石料密實到一定程度這兩種變形必然都會停止或達到可以忽略的程度.因此，干濕循環(huán)變形的發(fā)生必然會使后面蠕變變形可發(fā)展的空間減小，同樣蠕變變形的不斷發(fā)展也必將影響再次發(fā)生的干濕循環(huán)變形的大小，兩種變形應該是相互耦合的.

2.4 常規(guī)流變變形和干濕循環(huán)變形的計算方法

首先，對于常規(guī)流變變形經分析對比發(fā)現采用雙曲線模型來近似模擬較為合適:

其中Pa為標準大氣壓值(Pa=1.01×105Pa)，量綱與豎向應力 σ1相同;c，d，m，n為4個試驗常數.對于本試驗中石灰?guī)r碎石料，采用X機場典型級配進行縮尺制備，夯實后密度為ρ=2.02 g/cm3，4 個試驗常數分別為c=0.537 4，d=0.025 55，m=0.110 0，n=0.855 7.

其次，通過2.3中分析可知引起干濕循環(huán)變形的因素較多，并且各種因素之間會相互影響，目前從理論上比較明確地計算各種因素引起的干濕循環(huán)變形還較為困難，所以，仍選用比較常用的數學函數模型從宏觀上描述干濕循環(huán)變形.圖4中顯示碎石料的干濕循環(huán)變形與干濕循環(huán)次數n關系較明顯，因此，可以將循環(huán)次數n作為變量來刻畫碎石料在干濕循環(huán)作用下的變形，如圖5所示.本文選用對數模型來近似計算圖5中單獨由干濕循環(huán)作用所引起的碎石料的變形:

其中cw和dw為試驗擬合參數，不同應力水平下的擬合參數見表1.

圖5 不同荷載下碎石料干濕循環(huán)變形－循環(huán)次數n曲線

表1 對數曲線擬合參數

根據表1數據還可以進一步擬合cw和dw兩參數與應力水平的關系，經比較cw與應力水平之間也呈現出對數函數關系;dw與應力水平則可用冪函數關系來描述:

式中:σ1為豎向應力;mc、nc、md和nd為擬合參數，對于本試驗所用灰?guī)r碎石料，按照X機場填料縮尺制備，平均密度 ρ=2.02 g/cm3，mc、nc、md和 nd分別為 0.195 3、0.333 6、0.54 × 10-3和2.449.利用上述計算公式和擬合參數可計算碎石料不同應力水平下進行n次干濕循環(huán)所產生的變形值，計算值與試驗值對比如圖6所示.

圖6 擬合不同荷載下碎石料干濕循環(huán)變形－循環(huán)次數n曲線

室內試驗對試樣進行的1次干濕循環(huán)近似和實際現場條件下碎石料經歷1次強降雨過程相對應，因此，現場條件下碎石填料經歷的強降雨次數可以認為是其所經歷的干濕循環(huán)次數.進行干濕循環(huán)變形計算時可以統計所在場區(qū)長期強降雨分布規(guī)律，然后用較為合適的函數將強降雨次數n與時間t聯系起來，這樣就可以用實際時間來計算碎石填料的干濕循環(huán)變形.

表2為X機場場區(qū)強降雨統計規(guī)律，為了方便計算直接擬合累計強降雨次數∑n與對應時間t(近似認為到月底時前面降雨全部完成)的關系，圖7采用了式(7)所示的分段線性函數來計算該機場場區(qū)一年中累計降雨次數∑n與時間t的關系.計算時間超過1年后，可以將下一年1月1日作為起點按此函數重復計算，并注意累加上一年計算出的降雨次數.得到某一時間段內的強降雨次數即可以按照式(4)～(6)來計算干濕循環(huán)變形.

表2 云南X機場場區(qū)年平均強降雨統計規(guī)律

圖7 一年中降雨累計次數∑n－時間t關系曲線

式(1)～(3)和式(4)～(6)分別是針對碎石料常規(guī)流變變形和干濕循環(huán)變形的單獨計算方法，而實際中兩種變形是耦合在一起的.所以，下面介紹一種能同時考慮兩種變形的簡化耦合計算方法:

1)對于給定的某一應力狀態(tài)(荷載)下的一薄層土單元，當尚未發(fā)生干濕循環(huán)變形時，土單元的變形隨時間按一確定的雙曲線規(guī)律發(fā)展，如圖8曲線a中由點O到點A所示;曲線b則對應單獨的干濕循環(huán)變形，其起始時刻O'與土單元第一次發(fā)生干濕循環(huán)變形時刻相對應;

2)當到達點A時發(fā)生干濕循環(huán)變形，則令干濕循環(huán)變形初值εw1等于現在已經發(fā)生的變形值εc1，利用式(4)計算干濕循環(huán)初始次數n1;

圖8 流變變形和干濕循環(huán)變形耦合計算示意圖

3)設定一較短的時間間隔Δt，通過實際降雨曲線式(7)計算tA到時間tA+Δt內發(fā)生的干濕循環(huán)次數Δn1，而后通過式(4)計算由n1到n1+Δn1期間干濕循環(huán)所增加的變形量Δεw1;

4)再將(εc1+Δεw1)作為此時的總變形，找到曲線a上與之對應的一點D，此后的流變變形就是從D點開始按曲線a向后發(fā)展，根據式(1)計算時間Δt內的流變值Δεc1;

5)在總的時間軸中只計入一次Δt，但在tA+Δt內發(fā)生的總變形計為(εc1+Δεw1+Δεc1)，因為干濕循環(huán)變形和流變變形是同時發(fā)生的，而從前面試驗結果可以看出濕化變形發(fā)展得更為迅速，所以，上面方法令濕化變形先發(fā)生來影響同一時間內的流變變形來近似模擬兩種變形的耦合效應;

6)若以后還有干濕循環(huán)發(fā)生即按上面2)～5)步驟重復進行;如果到第i次進行計算時總變形εc1+∑(Δεw(t)+Δεc(t))的值等于或超過了流變變形雙曲線的漸進值εf，則認為流變變形不再發(fā)生，而只是發(fā)生干濕循環(huán)變形.

對于大面積水平成層的高填方工程，可以參照普通沉降計算中的分層總和法，將實際填方體分為若干層，每層中心部位的應力代表該層的應力水平，利用上面方法計算每層填土自壓力穩(wěn)定后經歷時間t的變形值Si，那么全部填方體經歷時間t后的總變形值S(mm)等于各層變形值之和，即

式中:k為計算深度范圍內的分層數;hi為第i層土厚度，m;εcwi為第i層土單元流變與干濕循環(huán)變形的耦合計算值，10-3.

3 實例計算

按照上述流變和干濕循環(huán)變形的耦合計算思路編制了高填方工后沉降變形計算程序，并對云南X機場某標段道槽區(qū)填方體進行了工后沉降計算.該標段道槽區(qū)所用填料基本為碎石料，所選計算點填方高度約40 m，計算時根據實際碾壓厚度每1 m分為一層，計算結果如圖9所示.可以看出，在沒有降雨的影響下道槽區(qū)工后沉降變形在最初的5～6個月內發(fā)展較快，而后變形速率逐漸減緩;之后當進入工后第一個雨季時由于降雨的影響，變形速率明顯增大，雨季過后沉降速率又恢復到較低水平;在經歷兩個雨季后流變和降雨引起的干濕循環(huán)變形基本都趨于穩(wěn)定.由此也可以看出，干濕循環(huán)變形對山區(qū)機場高填方工后沉降的影響是較明顯的，而要十分準確地預測機場填方地基工后放置多長時間可以施作跑道道面則必須較為細致地考慮當地降雨規(guī)律.

圖9 云南X機場某標段道槽區(qū)工后沉降計算結果

X機場設計運營期為20年，通過上述程序可以進一步計算該填方位置20年(約7 300 d)后的工后沉降值約為83 mm，而上面經歷一個雨季后的沉降值從圖9中可看出約61 mm，所以，如果填方體在放置一個雨季后施工跑道道面，剩余沉降量約為22 mm，是可以滿足一般山區(qū)機場跑道地基工后最終剩余沉降量應控制在40 mm以內的要求.當然如果工期安排允許，放置兩個雨季后再鋪筑道面對機場跑道的運營安全將更為有利.

4 結論

1)與同應力水平下的流變變形相比干濕循環(huán)引起的變形是相當可觀的，并且后期增長趨勢依然明顯.

2)碎石料的干濕循環(huán)變形值隨循環(huán)次數n的增加呈現出臺階狀的變化規(guī)律.在每次干濕循環(huán)中只是浸水初期變形增長明顯，而后在較短時間內趨于平緩.

3)同一應力水平下碎石料的每次干濕循環(huán)變形的大小隨循環(huán)次數的增多逐漸減小;不同應力水平下干濕循環(huán)變形大小隨著應力水平的提高而逐漸增大.

4)如無降雨影響粗粒料填方體流變變形在最初的5～6個月內發(fā)展較快，而后變形速率逐漸減緩.

5)雨季中多次晴雨反復所引起的干濕循環(huán)變形導致填方體沉降速率明顯增大，但在經歷兩個雨季后干濕循環(huán)變形基本也趨于穩(wěn)定.因此，山區(qū)機場高填方工程竣工后放置1～2個雨季再進行跑道道面施工對其后期的安全運營是十分有利的.

從上述試驗和計算結果可以看出，干濕循環(huán)變形對填方體的長期沉降變形影響較大，直接關系到高填方機場工后何時可以施工跑道道面，所以必須給與足夠重視，而實際上在以碎石料或土石混合料為主要填料的此類山區(qū)高填方工程中并沒有認真全面地考慮干濕循環(huán)作用對長期變形的影響.因此，開展碎石料以及土石混合料的循環(huán)濕化變形研究具有較大的理論意義和實用價值.最后需要說明的是，各種研究手段均有優(yōu)點和不足之處，而室內試驗也不可能全面反映工程現場中影響填料變形的各種因素，如能再結合現場實測分析確定模型參數，則能取得更好的結果.

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Study on experiment and calculation method of dry-wet cycle characteristics of rockfills

CAO Guang-xu1，2，SONG Er-xiang1，2，XU Ming1，2

(1.Department of Civil Engineering，Tsinghua University，100084 Beijing，China，cgx06@mails.tsinghua.edu.cn;2.Key Laboratory of Structural Engineering and Vibration of Ministry of Education，Tsinghua University，100084 Beijing，China)

With the specially designed large－scale oedometer，routine rheological tests and dry－wet cycle tests have been conducted on specimens to investigate the rheological and dry－wet cycle characteristics of rockfills，which have been widely used in the high － fill foundations of mountain airport.The test results demonstrate that the long term deformation due to dry－wet cycle grows more evidently than the routine rheological deformation，which increases rapidly during early immersion，and gradually flattens after draining the water.There is approximately a logarithmic relationship between dry－wet cycle deformation and cycle numbers.In addition，a simplified coupling calculation method that can meanwhile compute the rheological deformation and dry－wet cycle deformation is proposed，by which the settlement of foundation after construction in X airport of Yunnan Province is computed according to local rainfall law.

high fill;rockfills;rheological deformation;dry－wet cycle

TU411

A

0367－6234(2011)10－0098－07

2010－04－15.

國家高技術研究發(fā)展計劃項目(2007AA11Z113);教育部博士點新教師基金資助項目(200800031061);國家自然科學基金資助項目(50978140).

曹光栩(1982—)，男，博士研究生;

宋二祥(1957—)，男，教授，博士生導師.

(編輯 劉 彤)