原狀黃土節(jié)理面剪切強度及其本構(gòu)關(guān)系研究.pdf

1、黃土節(jié)理的剪切強度特性對于含節(jié)理黃土工程的穩(wěn)定性有重要影響，而節(jié)理剪切強度特性與節(jié)理表面形態(tài)密切相關(guān)。為此，需對節(jié)理表面形態(tài)進行了研究。首先，在大量野外調(diào)研的基礎(chǔ)上，選取合適場地采集了天然黃土節(jié)理試樣，利用輪廓曲線儀測量節(jié)理表面形態(tài)，并繪制了節(jié)理面輪廓曲線。運用統(tǒng)計學(xué)方法計算了節(jié)理表面特征參數(shù)，然后選取高度均方根z1、峰點密度η、坡度均方根z2三個參數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果及經(jīng)驗確定單因素分級范圍，利用模糊數(shù)學(xué)方法綜合評價節(jié)理表面形態(tài)，最終

2、得到了所取天然黃土節(jié)理試樣表面形態(tài)的綜合特征參數(shù)RJ及分級結(jié)果。依據(jù)節(jié)理表面形態(tài)分級標準制備試樣，采用室內(nèi)小型直剪試驗方法研究了含水量對黃土節(jié)理剪切強度參數(shù)的影響規(guī)律，并對比室內(nèi)大型直剪試驗與小型直剪試驗結(jié)果，研究了尺寸效應(yīng)對剪切強度的影響，根據(jù)所有試驗結(jié)果研究了節(jié)理剪切應(yīng)力-位移關(guān)系曲線特征。
　　節(jié)理表面形態(tài)研究發(fā)現(xiàn)：不同場地間天然黃土土樣的節(jié)理表面形態(tài)存在差異，同一場地，節(jié)理表面形態(tài)相近；各節(jié)理面的峰態(tài)系數(shù)K值的范圍為2～3

3、，均值接近3，表明節(jié)理面的全坐標高度分布為高斯分布或準高斯分布；驗證發(fā)現(xiàn)RJ與節(jié)理剪切強度具有較好的線性相關(guān)性，說明本次對節(jié)理面分級的方法具有可行性。
　　直剪試驗結(jié)果表明：黃土節(jié)理的抗剪強度關(guān)系符合摩爾-庫倫準則，且粘聚力很小，可以忽略不計；隨含水量的增加，黃土節(jié)理峰值內(nèi)摩擦角最初的變化幅度較小，當大于某個含水量值時，峰值內(nèi)摩擦角減小幅度變大，黃土節(jié)理強度隨含水量的變化規(guī)律可用指數(shù)形式進行描述，并提出了節(jié)理剪切強度的經(jīng)驗計算公式