石家莊地區(qū)非飽和土抗剪強(qiáng)度的三軸試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑業(yè)也隨之飛速發(fā)展。高大建筑如雨后春筍不斷地拔地而起，深基坑、高邊坡工程層出不窮，這就對(duì)地基基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工提出了更高的要求。同時(shí)，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性、合理性有了更深刻的認(rèn)識(shí)和更高的要求，尤其是工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性成為工程中的熱點(diǎn)話題。在很多工程中地基基礎(chǔ)所占的投資比例都很高。大量的理論研究和工程實(shí)踐表明運(yùn)用飽和土力學(xué)處理非飽和土力學(xué)的工程問題是不準(zhǔn)確的，甚至可能會(huì)造成工程事故。這對(duì)工程的

2、造價(jià)和安全等方面來說是不利的。因此，研究非飽和土的力學(xué)性質(zhì)，在保證工程安全的前提下最大限度的利用非飽和土自身的強(qiáng)度和工程特性，成為了節(jié)約成本提高工程經(jīng)濟(jì)性的有效途徑之一。由于對(duì)非飽和土的研究起步較晚，研究成果較少，所以，目前對(duì)非飽和土的認(rèn)識(shí)無論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到工程需要的程度。對(duì)于河北省石家莊地區(qū)非飽和土的研究更是如此。因此，對(duì)非飽和土的力學(xué)性質(zhì)尤其是抗剪強(qiáng)度特性的研究，無論對(duì)于土力學(xué)理論發(fā)展，還是對(duì)工程實(shí)踐都是十分必要和有意

3、義的。
　　本文利用TFB-1型非飽和土三軸儀，通過三軸試驗(yàn)對(duì)石家莊地區(qū)某基坑工程的非飽和粉質(zhì)粘土進(jìn)行了研究。通過試驗(yàn)得出了不同初始含水量下的土—水特征曲線。并對(duì)其進(jìn)行了比較分析，證明其不僅與基質(zhì)吸力有關(guān)還與初始含水量有關(guān)。、三軸固結(jié)排水剪切試驗(yàn)固結(jié)過程中排水量隨著基質(zhì)吸力的增加而增加，固結(jié)所用時(shí)間與進(jìn)氣值與圍壓的比值有關(guān)。在圍壓保持不變的情況下，主應(yīng)力差隨著基質(zhì)吸力的增加有減小趨勢(shì)，減小幅度不大，而有效大主應(yīng)力σ1'卻有增大趨勢(shì)

4、，并且增大幅度較大。土體剪切過程應(yīng)力應(yīng)變曲線呈非線性應(yīng)變硬化趨勢(shì)，破壞形態(tài)為鼓狀破壞。圍壓不變的情況下，進(jìn)氣值在一定范圍內(nèi)變化，非飽和土破壞時(shí)有效主應(yīng)力比σ1'/σ3'趨近一個(gè)常數(shù)。、三軸剪切試驗(yàn)表明該非飽和粉質(zhì)粘土的粘聚力c隨著進(jìn)氣值的增大而增大，而進(jìn)氣值（基質(zhì)吸力）對(duì)有效內(nèi)摩擦角的影響卻很小。將這一規(guī)律運(yùn)用到邊坡穩(wěn)定性計(jì)算、地基承載力計(jì)算和擋土墻設(shè)計(jì)的算例當(dāng)中，可以看出充分利用非飽和土的性質(zhì)對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性有很大提高。同時(shí)可以得知，水