岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2010年
5期
1052-1059
,共8页
周葆春%孔令伟%陈伟%白颢%李雄威
週葆春%孔令偉%陳偉%白顥%李雄威
주보춘%공령위%진위%백호%리웅위
土力学%非饱和土%膨胀土%抗剪强度%土-水特征曲线%基质吸力
土力學%非飽和土%膨脹土%抗剪彊度%土-水特徵麯線%基質吸力
토역학%비포화토%팽창토%항전강도%토-수특정곡선%기질흡력
为探讨荆门原状、压实、石灰改良膨胀土的非饱和抗剪强度与土-水特征曲线(SWCC)的相关关系,利用Fredlund-Xing模型对3种膨胀土的SWCC试验数据进行非线性拟合,获得相应模型参数;利用Fredlund公式(1996年)对3种膨胀土控制吸力下的固结排水剪三轴压缩试验抗剪强度成果进行相关分析.分析结果表明:(1) 使用Fredlund-Xing模型拟合3种膨胀土SWCC试验数据的效果均较好.(2) 荆门原状、压实、石灰改良膨胀土的进气值分别为210,68和18 kPa;石灰改良膨胀土的持水能力(水稳定性)最强,压实膨胀土次之,原状膨胀土最弱;3种膨胀土的残余吸力可均取为3 000 kPa.(3) 3种膨胀土的有效内摩擦角(φ')和与基质吸力相应的内摩擦角(φb)均非常数;φ'与基质吸力相关,φb与基质吸力和应力状态均相关,这意味着Mohr-Coulomb破坏包面是双向弯曲的.(4) 使用Fredlund公式,能够在较大的吸力范围内较好地预测荆门膨胀土的非饱和抗剪强度,原状、压实、石灰改良膨胀土的土性参数κ分别为2.4,2.7及3.4.(5) 预测值与实测值间存在差别的主要原因是Fredlund公式本身未考虑到φb与应力状态相关,若要考虑该因素,可将应力状态对SWCC的影响引入到Fredlund公式中.
為探討荊門原狀、壓實、石灰改良膨脹土的非飽和抗剪彊度與土-水特徵麯線(SWCC)的相關關繫,利用Fredlund-Xing模型對3種膨脹土的SWCC試驗數據進行非線性擬閤,穫得相應模型參數;利用Fredlund公式(1996年)對3種膨脹土控製吸力下的固結排水剪三軸壓縮試驗抗剪彊度成果進行相關分析.分析結果錶明:(1) 使用Fredlund-Xing模型擬閤3種膨脹土SWCC試驗數據的效果均較好.(2) 荊門原狀、壓實、石灰改良膨脹土的進氣值分彆為210,68和18 kPa;石灰改良膨脹土的持水能力(水穩定性)最彊,壓實膨脹土次之,原狀膨脹土最弱;3種膨脹土的殘餘吸力可均取為3 000 kPa.(3) 3種膨脹土的有效內摩抆角(φ')和與基質吸力相應的內摩抆角(φb)均非常數;φ'與基質吸力相關,φb與基質吸力和應力狀態均相關,這意味著Mohr-Coulomb破壞包麵是雙嚮彎麯的.(4) 使用Fredlund公式,能夠在較大的吸力範圍內較好地預測荊門膨脹土的非飽和抗剪彊度,原狀、壓實、石灰改良膨脹土的土性參數κ分彆為2.4,2.7及3.4.(5) 預測值與實測值間存在差彆的主要原因是Fredlund公式本身未攷慮到φb與應力狀態相關,若要攷慮該因素,可將應力狀態對SWCC的影響引入到Fredlund公式中.
위탐토형문원상、압실、석회개량팽창토적비포화항전강도여토-수특정곡선(SWCC)적상관관계,이용Fredlund-Xing모형대3충팽창토적SWCC시험수거진행비선성의합,획득상응모형삼수;이용Fredlund공식(1996년)대3충팽창토공제흡력하적고결배수전삼축압축시험항전강도성과진행상관분석.분석결과표명:(1) 사용Fredlund-Xing모형의합3충팽창토SWCC시험수거적효과균교호.(2) 형문원상、압실、석회개량팽창토적진기치분별위210,68화18 kPa;석회개량팽창토적지수능력(수은정성)최강,압실팽창토차지,원상팽창토최약;3충팽창토적잔여흡력가균취위3 000 kPa.(3) 3충팽창토적유효내마찰각(φ')화여기질흡력상응적내마찰각(φb)균비상수;φ'여기질흡력상관,φb여기질흡력화응력상태균상관,저의미착Mohr-Coulomb파배포면시쌍향만곡적.(4) 사용Fredlund공식,능구재교대적흡력범위내교호지예측형문팽창토적비포화항전강도,원상、압실、석회개량팽창토적토성삼수κ분별위2.4,2.7급3.4.(5) 예측치여실측치간존재차별적주요원인시Fredlund공식본신미고필도φb여응력상태상관,약요고필해인소,가장응력상태대SWCC적영향인입도Fredlund공식중.
