基質(zhì)吸力對(duì)非飽和膨脹土強(qiáng)度特性及邊坡穩(wěn)定性影響研究.pdf

1、非飽和土是一種固、液、氣混合的三相土，不同于飽和土。膨脹土遍布世界各地，工程建設(shè)中存在以飽和土理論解決膨脹土邊坡、路基等問題而導(dǎo)致工程失事的案例，分析原因大多數(shù)是由于非飽和土中存在基質(zhì)吸力等不同于飽和土的因素?？梢?，運(yùn)用非飽和土理論解決膨脹土問題是十分必要的。本文以合肥地區(qū)膨脹土為研究對(duì)象，進(jìn)行了考慮基質(zhì)吸力對(duì)非飽和膨脹土基本特性影響的試驗(yàn)研究，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了考慮基質(zhì)吸力影響的邊坡穩(wěn)定性分析。
　　首先利用非飽和土固結(jié)儀分別進(jìn)

2、行了控制豎向荷載和控制吸力的壓縮試驗(yàn)，探討了非飽和土體中上覆壓力、含水率（或飽和度）、基質(zhì)吸力三者之間相互關(guān)系，結(jié)果表明:豎向荷載不同導(dǎo)致土-水特征曲線產(chǎn)生差異;豎向荷載對(duì)土-水特征曲線的影響隨著吸力的增大逐漸減弱;Fredlund-Xing三參數(shù)模型中參數(shù)a、m均隨著豎向荷載的增大而逐漸增大，n值則逐漸減小;豎向荷載對(duì)土體含水率的影響程度與土體吸力大小有關(guān)，實(shí)際分析過程中需考慮吸力范圍的影響;在吸力不變時(shí)，土體含水率的變化量隨著豎向荷

3、載的增大呈先增后減的趨勢(shì)。
　　其次，利用非飽和土直剪儀和常規(guī)直剪儀分別進(jìn)行了控制吸力和控制含水率的直剪試驗(yàn)，獲得了不同吸力和含水率條件下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線及相應(yīng)的抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、ψ值，分別探討了吸力、含水率對(duì)非飽和土抗剪強(qiáng)度的影響機(jī)理，并得到了試驗(yàn)地區(qū)土體抗剪強(qiáng)度隨含水率變化的關(guān)系式。
　　最后，針對(duì)某一典型邊坡，采用試驗(yàn)所得強(qiáng)度參數(shù)，利用ABAQUS軟件進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，得到不同基質(zhì)吸力和含水率條件下該邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)