非飽和土強(qiáng)度試驗(yàn)研究及其應(yīng)用.pdf

1、自然界非飽和土的分布十分廣泛，巖土工程活動(dòng)中遇到的大絕大多數(shù)土體均為非飽和土。非飽和土中氣相的存在使得其性質(zhì)變得異常復(fù)雜，隨著非飽和土工程問題的大量出現(xiàn)，非飽和土的力學(xué)特性和工程特性已成為巖土工程界的研究熱點(diǎn)。目前，飽和土的理論研究已經(jīng)相對(duì)完善，非飽和土理論尚未成熟，工程實(shí)踐中遇到的大部分非飽和土問題仍然是運(yùn)用飽和土理論解決的，這就不可避免的給工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐帶來了誤差。在非飽和土的理論研究中，飽和度和基質(zhì)吸力對(duì)其特性抗的影響是研究重點(diǎn)。

2、
　　 本文選取揚(yáng)州地區(qū)普遍存在的粉土作為研究對(duì)象，對(duì)重塑試樣進(jìn)行了常規(guī)三軸試驗(yàn)、土-水特征曲線試驗(yàn)和非飽和土的三軸剪切試驗(yàn)。通過試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)飽和土和非飽和土的應(yīng)力-應(yīng)變特性和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，并針對(duì)基質(zhì)吸力和飽和度對(duì)非飽和土強(qiáng)度的貢獻(xiàn)進(jìn)行了分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:基質(zhì)吸力對(duì)試樣的有效內(nèi)摩擦角影響較小，對(duì)試樣的破壞形式和粘聚力影響較大。隨著基質(zhì)吸力的增大，應(yīng)力-應(yīng)變曲線由硬化型向軟化型轉(zhuǎn)變，試樣的有效內(nèi)摩擦角變化很小且近似等

3、于飽和土的有效內(nèi)摩擦角，而粘聚力有顯著提高?；|(zhì)吸力摩擦角(ψ)b不是一個(gè)常數(shù)，當(dāng)基質(zhì)吸力小于100kPa時(shí)，(ψ)b隨基質(zhì)吸力的增大而減小，并且減小的幅度逐漸降低;當(dāng)基質(zhì)吸力大于100kPa時(shí)，(ψ)b值趨于定值。試驗(yàn)結(jié)果與修正Fredlund強(qiáng)度理論基本一致。在此基礎(chǔ)上，通過大型有限元程序ABAQUS對(duì)飽和、非飽和土的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定（天然放坡）進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過對(duì)計(jì)算參數(shù)的選取和試算使其計(jì)算收斂，得出飽和、非飽和土體邊坡的穩(wěn)定安全系