非飽和土的抗剪強度公式的理論探討及試驗研究.pdf

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

2、低的情況下，和實際情況相差較遠。擴展有效應力原理，含有無法確定的系數(shù)x，因此很難應用。
　　本文圍繞著土的抗剪強度展開研究工作。
　　首先對非飽和土的基本概念、前人的抗剪強度模型、前人的試驗理論數(shù)據(jù)進行簡單的敘述，并對相關的抗剪強度模型進行了驗證分析，認識到現(xiàn)階段抗剪強度公式中主要是對于吸附強度的表達式不一致;其次根據(jù)土的微觀結構和顆粒大小把土分成砂土、寬級配土及粘土三類，結合前人的理論基礎上，通過分析微觀機理來探討非飽和土

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