非飽和土的抗剪強(qiáng)度公式的理論探討及試驗(yàn)研究.pdf

1、在巖土工程實(shí)踐中，土體經(jīng)常是不飽和的，或者含有不飽和區(qū)域，其土體工程性質(zhì)和飽和土存在很大的差異。尤其是，非飽和土體的強(qiáng)度和土體干濕狀態(tài)有關(guān)，隨土體吸力不同，土體強(qiáng)度存在很大的變化。
　　目前關(guān)于非飽和土體強(qiáng)度方面，雖然國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開展了大量的研究工作，但是對于不同性狀非飽和土體強(qiáng)度隨吸力變化的規(guī)律，學(xué)界還缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識，建立起廣泛適用的土體強(qiáng)度公式。其中，擴(kuò)展摩爾庫倫準(zhǔn)則雖然應(yīng)用較廣，但是存在不符合實(shí)際情況的假定，在土體飽和度偏

2、低的情況下，和實(shí)際情況相差較遠(yuǎn)。擴(kuò)展有效應(yīng)力原理，含有無法確定的系數(shù)x，因此很難應(yīng)用。
　　本文圍繞著土的抗剪強(qiáng)度展開研究工作。
　　首先對非飽和土的基本概念、前人的抗剪強(qiáng)度模型、前人的試驗(yàn)理論數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的敘述，并對相關(guān)的抗剪強(qiáng)度模型進(jìn)行了驗(yàn)證分析，認(rèn)識到現(xiàn)階段抗剪強(qiáng)度公式中主要是對于吸附強(qiáng)度的表達(dá)式不一致;其次根據(jù)土的微觀結(jié)構(gòu)和顆粒大小把土分成砂土、寬級配土及粘土三類，結(jié)合前人的理論基礎(chǔ)上，通過分析微觀機(jī)理來探討非飽和土

3、的吸附強(qiáng)度公式。
　　最后對自己所做的砂土試驗(yàn)及他人做的粘土試驗(yàn)和寬級配試驗(yàn)，進(jìn)行了擬合曲線和其他抗剪強(qiáng)度模型分析比較，來驗(yàn)證所推公式的可行性和有效性。
　　本文主要結(jié)論如下:
　　1.通過分析微觀機(jī)理和吸附強(qiáng)度的影響因素，總結(jié)前人的表達(dá)式中的觀點(diǎn)，基于Vanapalli方程的公式以及Khalili方程進(jìn)行了有效分析和整合，得到了全面的統(tǒng)一的抗剪強(qiáng)度模型，涵蓋了砂土、粘土、寬級配土的抗剪強(qiáng)度公式，并對高吸力條件下的粘土