不同滲透性土體的水土壓力實驗研究.pdf

1、在水土壓力理論計算方面，專家學(xué)者已經(jīng)進行了廣泛的研究，水土分算和水土合算是現(xiàn)如今應(yīng)用最廣泛的計算方法，但這兩種方法有不同的適用性，一般認為水土分算方法適用于滲透系數(shù)較大的土體，水土合算主要應(yīng)用于滲透系數(shù)較小的土體，而滲透系數(shù)處于這兩類土體之間的土體究竟是采用水土分算還是水土合算，對于這個問題，專家學(xué)者還存在很大的爭議，并且對孔隙水壓力研究的也相對較少。因此，本文試著從這個角度做些初步的研究工作。
　　本文將南昌市昌北地區(qū)的金港粉土

2、作為基本土體，在粉土中摻入不同比例的膨潤土和細砂來配置出六種不同滲透系數(shù)的土樣作為實驗土樣。將這六種實驗土樣填入到自制實驗槽中，在主動位移和被動位移情況下控制擋墻繞墻底轉(zhuǎn)動，分別量測這六種實驗土樣的水土壓力值和孔隙水壓力值。將水土壓力壓力值與有效應(yīng)力法水土分算、總效應(yīng)力法水土分算、總應(yīng)力法水土合算及徐日慶的水土壓力混合算法進行對比分析。同時通過有限元模擬軟件ABAQUS對模型實驗進行數(shù)值模擬，將模擬的結(jié)果與實驗實測值進行對比，驗證實驗的

3、準確性。
　　研究的成果主要有：（1）主動位移下的淺層土樣在墻頂位移到10mm~11mm時達到主動極限狀態(tài)，被動位移下的淺層土樣則需達到14mm~15mm時進入被動極限狀態(tài)，而深層土樣由于位移小，仍處于非極性破壞狀態(tài)。（2）原土體中摻入20%、10%和5%細砂的土樣適合用水土分算，而原土體及膨潤土摻入比為4%、8%和5%細砂的土樣適合用水土合算，徐日慶的水土壓力混合算法應(yīng)用在滲透系數(shù)較小的土樣中較為合適。（3）在主動位移情況下，細

4、砂的摻入比為20%、10%及5%的土樣的孔隙水壓力相對穩(wěn)定，而原土體及膨潤土的摻入比為4%和8%的土樣的孔隙水壓力波動比較大，隨著墻頂位移的增大，孔隙水壓力逐漸趨于靜水壓力值；在被動位移情況下，摻入20%和10%細砂的土樣的孔隙水壓力迅速上升到峰值，隨著擋墻位移增大，孔隙水壓力值緩慢減小到靜水壓力；摻入5%細砂、4%膨潤土和8%膨潤土的土樣以及原土體，其孔隙水壓力值迅速上升到最大，再迅速減少，且出現(xiàn)負超孔隙水壓力，隨著擋墻位移增大，負超