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题名宽饱和度范围非饱和土抗剪强度指标的演化模型
被引量：2
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作者
赵煜鑫
李旭
赵红芬
刘艳
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机构
北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室
中山大学土木工程学院
中山大学南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期2809-2820,共12页
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基金
国家自然科学基金(No.51979002,No.52279121,No.52278325)。
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文摘
非饱和土的抗剪强度指标随饱和度变化的规律错综复杂,为了用数学模型描述这些规律,对现有文献中非饱和土的黏聚力、内摩擦角、剪胀角随饱和度变化的规律进行分析。分析结果表明:(1)当土体饱和度降低,土体从毛细作用主导逐步过渡到吸附作用主导时,土体内摩擦角会增大,其变化规律存在一个转折点,可以定义为临界饱和度Src。当饱和度Sr大于临界饱和度Src时,内摩擦角可视为常数;当饱和度Sr小于临界饱和度Src时,内摩擦角随着饱和度的减小线性增加,传统扩展摩尔-库仑准则等模型不再适用。(2)黏聚力随饱和度的变化过程存在山峰效应,即黏聚力先随饱和度Sr的降低呈指数函数关系增加,当饱和度Sr达到非饱和土强度极值对应的饱和度Srv时达到最大,随后有所降低,这也是导致非饱和土强度存在山峰效应的主要原因。(3)剪胀角随饱和度的降低和垂直压力的降低而增大,可采用线性模型描述。基于以上规律,提出了一个宽饱和度范围内的非饱和抗剪强度演化模型。通过与文献中的试验数据及现有强度模型拟合结果进行对比发现,新模型在描述宽饱和度范围内的土体强度时具有更好的适用性。
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关键词
非饱和土
饱和度
抗剪强度指标
非饱和强度模型
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Keywords
unsaturated soil
degree of saturation
shear strength indices
unsaturated shear strength model
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分类号
TU431
[建筑科学—岩土工程]
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