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不同吸力下伊犁河谷原状非饱和黄土强度特性试验研究
1
作者 伊学涛 尚彦军 +3 位作者 孟庆森 孟和 崔振东 贺强 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期760-771,共12页
西风带影响下的伊犁河谷黄土分布广泛,黄土滑坡等灾害十分发育。研究不同吸力下伊犁河谷的非饱和黄土抗剪强度及变形特性,对地质灾害防治具有重要意义。本研究以新疆伊犁河谷的原状黄土为研究对象,开展矿物成分分析和物理性质测试,并利... 西风带影响下的伊犁河谷黄土分布广泛,黄土滑坡等灾害十分发育。研究不同吸力下伊犁河谷的非饱和黄土抗剪强度及变形特性,对地质灾害防治具有重要意义。本研究以新疆伊犁河谷的原状黄土为研究对象,开展矿物成分分析和物理性质测试,并利用非饱和土应力-应变控制式三轴仪,对黄土的原状样进行了控制净围压和吸力为常数的固结不排水剪切试验,分析非饱和黄土的强度特性。研究结果表明:(1)在试验测定的基质吸力范围内,净围压越高,试样应力-应变曲线的硬化特征越明显,试样在剪切过程中基本表现为鼓胀变形;在高基质吸力条件下,应力-应变曲线趋向于软化型,试样易出现剪切破坏。(2)试样体应变的变化受净围压和基质吸力的影响。随净围压的增大,体应变趋向于剪缩状态;在较高的基质吸力条件下,体应变的峰值剪胀量越大,剪胀特征也越强。(3)基质吸力影响非饱和黄土的抗剪强度参数。试样黏聚力随基质吸力的增大,表现出良好的线性增长趋势。而试验中基质吸力对内摩擦角的影响程度相对较低,随基质吸力的增大,粉质黏土土样内摩擦角的增长速率逐渐减小至0,内摩擦角值趋于稳定;而粉土土样内摩擦角无明显变化。本研究可为伊犁河谷黄土滑坡等灾害的研究提供力学参数和理论依据。 展开更多
关键词 非饱和土 基质吸力 抗剪强度 变形特征 伊犁河谷
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雨水入渗对非饱和土坡稳定性影响的参数研究 被引量：374
2
作者 吴宏伟 陈守义 庞宇威 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1999年第1期1-14,共14页
很多国家和地区的斜坡失稳与雨水入渗有密切关系。通过参数分析研究可以深化对这种关系的认识和理解，因而对滑坡灾害的预测和预防有重要意义。针对香港地区一种典型非饱和土斜坡，用有限元法模拟雨水入渗引起的暂态渗流场，然后将计算... 很多国家和地区的斜坡失稳与雨水入渗有密切关系。通过参数分析研究可以深化对这种关系的认识和理解，因而对滑坡灾害的预测和预防有重要意义。针对香港地区一种典型非饱和土斜坡，用有限元法模拟雨水入渗引起的暂态渗流场，然后将计算得到的暂态孔隙水压力分布用于斜坡的极限平衡分析。计算中采用延伸的摩尔－库伦破坏准则以便考虑基质吸力对抗剪强度的贡献，研究了降雨特征、水文地质条件及坡面防渗处理等因素对暂态渗流场和斜坡安全因数的影响。数值模拟结果表明：降雨强度、降雨历时和雨型对暂态渗流场及斜坡稳定性有明显的影响；土体的渗透系数，尤其是渗透系数各向异性的影响特别显著；斜坡中相对隔水层的存在以及斜坡防渗护面的效果等因素的影响均不容忽视。 展开更多
关键词 雨水入渗 非饱和土坡 稳定性 滑坡 影响参数
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基质吸力对非饱和土抗剪强度的影响 被引量：186
3
作者 林鸿州 李广信 +1 位作者 于玉贞 吕禾 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1931-1936,共6页
在自然界和工程实践中遇到的土大多数是非饱和土,研究吸力对非饱和土抗剪强度的作用,对于工程实践具有重要的意义。通过压力板仪和直剪仪组合试验,探讨了击实土抗剪强度和基质吸力的关系。试验结果表明：凝聚力在饱和度为40%-60%时最大... 在自然界和工程实践中遇到的土大多数是非饱和土,研究吸力对非饱和土抗剪强度的作用,对于工程实践具有重要的意义。通过压力板仪和直剪仪组合试验,探讨了击实土抗剪强度和基质吸力的关系。试验结果表明：凝聚力在饱和度为40%-60%时最大,而内摩擦角则随饱和度增加而有所减少。进一步对比土-水特征曲线与抗剪强度的关系,并整合前人研究成果,指出了非饱和土中吸力对其抗剪强度影响的规律。对于无黏性土,在边界效应区不产生假凝聚力,且内摩擦角不变;在过渡区与非饱和残余区,假凝聚力和基质吸力的关系存在峰值且变化较大,内摩擦角则随吸力增加而增加。对于黏性土,残余体积含水率所对应的最小吸力可能是影响抗剪强度的界限值,小于此吸力值,φb可近似为常数。但在非饱和残余区,凝聚力将随土状态路径的不同而变化。对于重塑土,凝聚力降低;而对于原状土,则凝聚力可能不变或增加。 展开更多
关键词 非饱和土 抗剪强度 基质吸力 土-水特征曲线
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滤纸法在现场基质吸力量测中的应用 被引量：83
4
作者 王钊 杨金鑫 +2 位作者 况娟娟 安骏勇 骆以道 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期405-408,共4页
介绍滤纸法现场测量基质吸力的装置和测量结果,并与张力计测量结果、水土特征曲线算得的结果相比较,说明研制的装置简单实用。还介绍了双圈牌滤纸的率定过程和率定曲线,探讨了一些对测量精度有影响的因素。
关键词 滤纸法 基质吸力 率定 精度 现场测量
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兰州地区大厚度自重湿陷性黄土场地浸水试验综合观测研究 被引量：76
5
作者 姚志华 黄雪峰 +1 位作者 陈正汉 张建华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期65-74,共10页
对兰州地区Q3大厚度自重湿陷性黄土场地进行了不设注水孔,埋设水分计和热传导吸力探头的浸水试验。研究结果表明:大厚度黄土场地的不同深度土层均会出现多次湿陷,湿陷次数随着土层深度的增加将减少;体积含水率在不同深度土层中呈现不同... 对兰州地区Q3大厚度自重湿陷性黄土场地进行了不设注水孔,埋设水分计和热传导吸力探头的浸水试验。研究结果表明:大厚度黄土场地的不同深度土层均会出现多次湿陷,湿陷次数随着土层深度的增加将减少;体积含水率在不同深度土层中呈现不同的变化规律,10 m以上基本由6段组成,10～22.5 m由5段组成,而22.5 m以下则由3段组成;25 m以上范围内水分入渗较为容易,该深度以下土层,由于上部土体发生湿陷压密以及空隙中的气体压力增大导致了水分入渗缓慢;离试坑周边较远的裂缝的产生由于试坑较近裂缝剧烈活动引起;水分运移基本呈现椭圆状形态入渗(长轴位于水平向),后期整个椭圆状湿润区的离心率越来越小,椭圆更扁;浸润角随着外部水源不断供给逐渐扩大,本次试验其变化范围在0°～55°;场地中水分入渗率基本呈现出幂函数减趋势。 展开更多
关键词 大厚度自重湿陷性黄土 浸水试验 体积含水率 吸力 渗透 浸润角
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黄土抗剪强度与含水率的变化规律 被引量：70
6
作者 邢鲜丽 李同录 +2 位作者 李萍 付昱凯 习羽 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期53-59,97,共8页
利用三轴固结不排水试验测出了不同含水率下黄土的抗剪强度参数。原状试样取自陕西省黄陵县一高边坡的第五层黄土,将含水量配制为3%、6%、11%、16%、21%、26%、30%和32%,围压设置为0、100、200、300、400和500 kPa进行试验。结果表明,... 利用三轴固结不排水试验测出了不同含水率下黄土的抗剪强度参数。原状试样取自陕西省黄陵县一高边坡的第五层黄土,将含水量配制为3%、6%、11%、16%、21%、26%、30%和32%,围压设置为0、100、200、300、400和500 kPa进行试验。结果表明,含水量对黄土有效残余抗剪强度的影响主要体现在粘聚力上,当含水率低于塑限时,有效残余粘聚力随着含水率的增加明显降低,但是当含水率大于塑限时,有效残余粘聚力基本保持不变;有效残余内摩擦角和含水率没有明显的相关性。黄土强度参数随含水量的这种变化规律体现了黄土的非饱和特性,由于有效内摩擦角体现的是有效应力和抗剪强度之间的线性关系,排除了孔隙水压力的影响,与含水率无关;粘聚力随含水量减小而增加是由于基质吸力增大而引起,黄土的粘聚力中包含了基质吸力的作用。 展开更多
关键词 含水率 粘聚力 内摩擦角 三轴试验 基质吸力
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非饱和红土基质吸力与含水率及密度关系试验研究 被引量：65
7
作者 刘小文 常立君 胡小荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3302-3306,共5页
非饱和土中存在的基质吸力对其性质有着十分重要的影响,而基质吸力又与土的含水率之间存在着密切的关系。为了探讨基质吸力与非饱和红土含水率和密度之间的关系,采用滤纸法在试验室进行了基质吸力的量测,得到了不同干密度下非饱和红土的... 非饱和土中存在的基质吸力对其性质有着十分重要的影响,而基质吸力又与土的含水率之间存在着密切的关系。为了探讨基质吸力与非饱和红土含水率和密度之间的关系,采用滤纸法在试验室进行了基质吸力的量测,得到了不同干密度下非饱和红土的土-水特征曲线,拟合出了该类非饱和红土土-水特征曲线公式。试验结果分析表明:在相同的干密度下,随着含水率的增加,基质吸力呈现出急剧减小的趋势。当含水率w<24%时,这一变化规律特别明显。对参数φb分析发现,在非饱和状态下基质吸力对红土强度的提高是有限的。通过分析不同干密度对基质吸力的影响规律得出,基质吸力在含水率较高时对密度状态的变化不敏感,而在含水率较低时对密度状态的变化比较敏感。 展开更多
关键词 非饱和红土 基质吸力 含水率 干密度
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滤纸法测定南阳中膨胀土土水特征曲线试验研究 被引量：63
8
作者 白福青 刘斯宏 袁骄 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期928-933,共6页
介绍了滤纸法量测非饱和土吸力的工作原理,以及滤纸接触法量测土体基质吸力和非接触法量测土体总吸力的试验方法和注意事项。利用NaCl盐溶液法建立了国产＂双圈＂No.203型滤纸的总吸力率定曲线,得到了总吸力率定曲线的双线性表达式。分... 介绍了滤纸法量测非饱和土吸力的工作原理,以及滤纸接触法量测土体基质吸力和非接触法量测土体总吸力的试验方法和注意事项。利用NaCl盐溶液法建立了国产＂双圈＂No.203型滤纸的总吸力率定曲线,得到了总吸力率定曲线的双线性表达式。分析了＂双圈＂No.203型滤纸的总吸力率定曲线和王钊等率定得到的基质吸力率定曲线的关系特性。应用滤纸法分别测试了不同含水率下南阳中膨胀压实土的总吸力和基质吸力值,分别给出了含水率介于16~30%之间的南阳中膨胀压实土的总吸力和基质吸力土水特征曲线。 展开更多
关键词 滤纸法 基质吸力 总吸力 率定曲线 膨胀土 土水特征曲线
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水位升降对库区非饱和土质岸坡稳定性的影响 被引量：59
9
作者 张文杰 詹良通 +1 位作者 凌道盛 陈云敏 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1365-1370,1428,共7页
针对传统的饱和土理论在分析库岸边坡渗流和稳定问题中存在的不足,以非饱和-饱和渗流分析程序模拟水位升降过程中岸坡内孔压场(包括浸润线以上的基质吸力场).在此基础上,考虑基质吸力对抗剪强度的贡献及其对安全系数的影响,进行了边坡... 针对传统的饱和土理论在分析库岸边坡渗流和稳定问题中存在的不足,以非饱和-饱和渗流分析程序模拟水位升降过程中岸坡内孔压场(包括浸润线以上的基质吸力场).在此基础上,考虑基质吸力对抗剪强度的贡献及其对安全系数的影响,进行了边坡稳定的极限平衡分析,并对影响岸坡渗流场的主要水力参数进行了敏感性分析.分析结果表明,坡外水位升降时,坡内浸润线及其上的基质吸力场发生显著变化,进而影响岸坡稳定;水位升降过程中,岸坡安全系数的变化规律非常复杂,坡内孔隙水压力、坡外水推力和土体容重对稳定安全系数的贡献规律随水位变化而变化;土体的渗透性能和土-水特征曲线的斜率显著影响了水位升降过程中岸坡稳定安全系数的变化规律. 展开更多
关键词 非饱和土质岸坡 水位升降 基质吸力 边坡稳定性
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降雨入渗条件下多级黄土高边坡稳定性分析 被引量：60
10
作者 叶帅华 时轶磊 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1648-1656,共9页
在西北地区进行基础工程建设,遇到了大量的多级黄土高边坡工程。边坡工程属于永久性工程,难免遇到降雨状况。降雨入渗会引起边坡土体饱和度与土体重度的变化,进而导致边坡体基质吸力与有效应力场的变化,使边坡的稳定性受到较大的影响。... 在西北地区进行基础工程建设,遇到了大量的多级黄土高边坡工程。边坡工程属于永久性工程,难免遇到降雨状况。降雨入渗会引起边坡土体饱和度与土体重度的变化,进而导致边坡体基质吸力与有效应力场的变化,使边坡的稳定性受到较大的影响。本文通过考虑边坡体不同深度处基质吸力随雨水入渗的变化情况,建立了渗流场与应力场的耦合计算模型,对降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性进行分析。最后,依托实际边坡工程,利用PLAXIS 3D岩土有限元软件,建立边坡稳定性计算模型,通过设置降雨量随时间的变化函数与渗流边界条件,进行降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性数值计算,并与理论分析结果进行了对比分析。根据数值计算结果可得到多级黄土高边坡在降雨入渗条件下的变形、基质吸力、有效应力、潜在滑移面以及安全系数的变化情况,从而对降雨入渗影响下多级黄土高边坡的稳定性做出分析。研究结果可为降雨入渗条件下多级黄土高边坡的稳定性的研究提供一定的指导作用。 展开更多
关键词 降雨入渗 多级黄土高边坡 基质吸力 有效应力
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非饱和膨胀土SWCC研究 被引量：56
11
作者 李志清 胡瑞林 +1 位作者 王立朝 李志祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期730-734,共5页
研究土体吸力与含水量关系,对于非饱和土的变形和强度问题,有重要的应用价值。利用非饱和土三轴仪对膨胀土进行试验研究,比较系统地分析了矿物成分、孔隙结构、土体应力状态、应力历史等因素对土-水特征曲线的影响。尤其土的矿物成分和... 研究土体吸力与含水量关系,对于非饱和土的变形和强度问题,有重要的应用价值。利用非饱和土三轴仪对膨胀土进行试验研究,比较系统地分析了矿物成分、孔隙结构、土体应力状态、应力历史等因素对土-水特征曲线的影响。尤其土的矿物成分和孔隙结构是主要的影响因素。综合考虑各种因素的影响,通过室内和野外吸力量测,对土-水特征曲线进行拟合、比较,建立了幂函数模型。由土-水特征曲线可知,室内干湿循环土-水特征曲线具有明显的差异性,野外土-水特征曲线的差异性不明显,并与室内浸湿曲线相似。将野外曲线和浸湿曲线结合起来,推算非饱和状态下土的渗透性、抗剪强度等指标,可以较好地解决岩土力学问题。 展开更多
关键词 非饱和膨胀土 土-水特征曲线 基质吸力 含水量 干湿循环
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非饱和花岗岩残积土崩解机制试验研究 被引量：58
12
作者 张抒 唐辉明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1668-1674,共7页
为研究非饱和花岗岩残积土的崩解机制,将取自广州的残积土试样根据不同含水率和压实度进行制备,用自制仪器进行崩解性试验,并对相关公式进行修正并用于试验数据处理。同时,从微观角度将土颗粒的粒间受力状态进行简化分析,继而对非饱和... 为研究非饱和花岗岩残积土的崩解机制,将取自广州的残积土试样根据不同含水率和压实度进行制备,用自制仪器进行崩解性试验,并对相关公式进行修正并用于试验数据处理。同时,从微观角度将土颗粒的粒间受力状态进行简化分析,继而对非饱和花岗岩残积土的崩解机制进行分析,结果表明,主要控制因素为孔隙气压(有效孔隙率)和基质吸力。结合试验结果,建立崩解稳定阶段平均速度与有效空洞率及基质吸力的关系,结果表明,分别呈指数函数和对数函数正相关。 展开更多
关键词 非饱和花岗岩残积土 崩解 基质吸力 有效孔隙率
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元谋干热河谷坡面表层土壤力学特性对其抗冲性的影响 被引量：55
13
作者 陈安强 张丹 +1 位作者 熊东红 刘刚才 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期108-113,共6页
为了研究元谋干热河谷区坡面表层土壤的抗侵蚀性能,通过对燥红土机械组成、团聚体组成、基质吸力、黏聚力c和内摩擦角φ等参数的分析,并用原状土进行冲刷试验测定土壤的抗冲指数ANS,探讨了这些参数对土壤抗冲性的影响。结果表明,土壤分... 为了研究元谋干热河谷区坡面表层土壤的抗侵蚀性能,通过对燥红土机械组成、团聚体组成、基质吸力、黏聚力c和内摩擦角φ等参数的分析,并用原状土进行冲刷试验测定土壤的抗冲指数ANS,探讨了这些参数对土壤抗冲性的影响。结果表明,土壤分散率和ANS(soilanti-scourability)呈一元三次多项式变化,随着分散率的逐渐增加,ANS逐渐下降,ANS随着平均重量直径MWD的增大呈幂函数增长,随着基质吸力、黏聚力c和内摩擦角φ的逐渐增加,ANS也呈对数函数增长;ANS与各力学参数的相关程度依次为:抗剪强度τf>φ>MWD>分散率>基质吸力>c,逐步回归表明,黏聚力c、平均重量直径MWD和抗剪强度τf与ANS呈较好的线性关系(R2复=0.983),偏相关系数(RMWD(0.915)>Rc(0.829)>Rτf(0.776))表明水稳性团聚体的稳定性、颗粒及团聚体之间的胶结凝聚力和土壤抵抗水流的剪切破坏力对ANS影响较大。 展开更多
关键词 土壤 力学特性 抗剪强度 抗冲性 分散率 基质吸力 干热河谷
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荆门膨胀土土–水特征曲线特征参数分析与非饱和抗剪强度预测 被引量：54
14
作者 周葆春 孔令伟 +2 位作者 陈伟 白颢 李雄威 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1052-1059,共8页
为探讨荆门原状、压实、石灰改良膨胀土的非饱和抗剪强度与土–水特征曲线(SWCC)的相关关系,利用Fredlund-Xing模型对3种膨胀土的SWCC试验数据进行非线性拟合,获得相应模型参数;利用Fredlund公式(1996年)对3种膨胀土控制吸力下的固结排... 为探讨荆门原状、压实、石灰改良膨胀土的非饱和抗剪强度与土–水特征曲线(SWCC)的相关关系,利用Fredlund-Xing模型对3种膨胀土的SWCC试验数据进行非线性拟合,获得相应模型参数;利用Fredlund公式(1996年)对3种膨胀土控制吸力下的固结排水剪三轴压缩试验抗剪强度成果进行相关分析。分析结果表明:(1)使用Fredlund-Xing模型拟合3种膨胀土SWCC试验数据的效果均较好。(2)荆门原状、压实、石灰改良膨胀土的进气值分别为210,68和18kPa;石灰改良膨胀土的持水能力(水稳定性)最强,压实膨胀土次之,原状膨胀土最弱;3种膨胀土的残余吸力可均取为3000kPa。(3)3种膨胀土的有效内摩擦角(′)和与基质吸力相应的内摩擦角(b)均非常数;′与基质吸力相关,b与基质吸力和应力状态均相关,这意味着Mohr-Coulomb破坏包面是双向弯曲的。(4)使用Fredlund公式,能够在较大的吸力范围内较好地预测荆门膨胀土的非饱和抗剪强度,原状、压实、石灰改良膨胀土的土性参数κ分别为2.4,2.7及3.4。(5)预测值与实测值间存在差别的主要原因是Fredlund公式本身未考虑到b与应力状态相关,若要考虑该因素,可将应力状态对SWCC的影响引入到Fredlund公式中。 展开更多
关键词 土力学 非饱和土 膨胀土 抗剪强度 土–水特征曲线 基质吸力
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三峡库区黄土坡滑坡降雨入渗模型研究 被引量：51
15
作者 简文星 许强 童龙云 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3527-3533,3548,共8页
传统的入渗模型未考虑坡角和降雨强度对滑坡入渗过程的影响,为了更好地描述黄土坡滑坡降雨入渗过程,在GreenAmpt入渗模型的基础上推导了考虑坡体倾角和小降雨强度影响的降雨入渗模型。为了获取改进的入渗模型参数,在黄土坡滑坡1#崩滑体... 传统的入渗模型未考虑坡角和降雨强度对滑坡入渗过程的影响,为了更好地描述黄土坡滑坡降雨入渗过程,在GreenAmpt入渗模型的基础上推导了考虑坡体倾角和小降雨强度影响的降雨入渗模型。为了获取改进的入渗模型参数,在黄土坡滑坡1#崩滑体上进行了双环渗透试验与降雨、土的含水率和基质吸力现场监测。结果表明,黄土坡滑坡1#崩滑体饱和渗透系数为4.81×10-5 m/s;降雨时体积含水率增加,降雨停止后体积含水率降低,深部表现出一定的滞后特性;基质吸力变化趋势与体积含水率相反,降雨使其减小,降雨停止后逐渐增大。通过双环渗透试验与现场监测,获取了黄土坡滑坡降雨入渗模型参数值。将入渗模型计算值与现场监测数据进行对比,该模型计算值与现场监测数据吻合,说明该降雨入渗模型可用于黄土坡滑坡降雨入渗分析。 展开更多
关键词 黄土坡滑坡 降雨 改进的入渗模型 体积含水率 基质吸力
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非饱和土抗剪强度及土压力统一解 被引量：50
16
作者 张常光 张庆贺 赵均海 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1871-1876,共6页
基于统一强度理论和非饱和土双应力状态变量抗剪强度,合理考虑中间主应力效应,建立了非饱和土双应力状态变量抗剪强度统一解,并与文献试验结果进行比较,验证了公式的正确性;进而考虑基质吸力的不同分布,得到非饱和土主动土压力和被动土... 基于统一强度理论和非饱和土双应力状态变量抗剪强度,合理考虑中间主应力效应,建立了非饱和土双应力状态变量抗剪强度统一解,并与文献试验结果进行比较,验证了公式的正确性;进而考虑基质吸力的不同分布,得到非饱和土主动土压力和被动土压力统一解,克服了朗肯土压力的不足,并得出中间主应力和基质吸力对土压力的影响特性。研究结果表明,主动土压力随着统一强度理论参数和基质吸力的增大而不断减小,被动土压力则相反;当基质吸力沿深度线性减小时,主动土压力和被动土压力都不像基质吸力沿深度为常数时变化得那么快。该结果为非饱和土抗剪强度和土压力分析提供了理论依据,对工程设计有一定的参考价值。 展开更多
关键词 非饱和土 统一强度理论 抗剪强度 基质吸力 土压力
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原状非饱和黄土的三轴试验研究 被引量：47
17
作者 李永乐 张红芬 +2 位作者 佘小光 侯进凯 杨利乐 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2859-2863,共5页
利用特制的非饱和土三轴仪器,对不同含水量条件下原状非饱和黄土的强度和土-水特征曲线进行了试验研究。试验结果表明:非饱和黄土的抗剪强度随着含水量的不同而不同,含水量越大,非饱和黄土的基质吸力就越小,抗剪强度亦越小。含水量趋于... 利用特制的非饱和土三轴仪器,对不同含水量条件下原状非饱和黄土的强度和土-水特征曲线进行了试验研究。试验结果表明:非饱和黄土的抗剪强度随着含水量的不同而不同,含水量越大,非饱和黄土的基质吸力就越小,抗剪强度亦越小。含水量趋于饱和时,非饱和黄土的抗剪强度值逐渐接近于饱和黄土的强度值。原状非饱和黄土的抗剪强度均高于饱和黄土的抗剪强度。非饱和黄土的内摩擦角受含水量的影响不大。凝聚力受含水量的影响很大,含水率越大,基质吸力越小,总凝聚力越小。根据实验结果,提出了非饱和土的抗剪强度模型,该模型易于确定,与实测基本吻合,误差较小,满足非饱和黄土的强度计算要求。 展开更多
关键词 非饱和黄土 基质吸力 三轴试验 抗剪强度 土水特征曲线
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非饱和残积土的土-水特征曲线试验及模拟 被引量：45
18
作者 陈东霞 龚晓南 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1885-1891,共7页
土-水特征曲线是指基质吸力与含水率或饱和度的关系曲线。土-水特征及其相关数学模型可用于非饱和土性质如渗透系数和抗剪强度模型的建立。通常,土-水特征曲线仅有脱湿曲线。笔者详细讨论了初始含水率、干密度、竖向应力及干湿循环对脱... 土-水特征曲线是指基质吸力与含水率或饱和度的关系曲线。土-水特征及其相关数学模型可用于非饱和土性质如渗透系数和抗剪强度模型的建立。通常,土-水特征曲线仅有脱湿曲线。笔者详细讨论了初始含水率、干密度、竖向应力及干湿循环对脱湿曲线的影响。采用滤纸法测试了厦门地区残积土的土-水特征曲线(SWCC)及滞回环。结果表明,初始含水率对SWCC影响较小,最优含水率干侧试样SWCC的进气值小,滞回环小;湿侧试样的进气值大,滞回环大;最优含水率试样的滞回环居中。初始干密度对SWCC有显著影响,低干密度试样SWCC进气值小,脱湿速率快;高干密度试样SWCC进气值高,脱湿速率低。滞回环的大小随着初始干密度的减小而增大。不同竖向应力下SWCC变化较大。随着竖向应力的增加,进气值增大,脱湿速率减小,滞回环减小并趋于稳定。第1次干湿循环对SWCC影响最大,随着循环次数的增加,进气值减小,滞回环减小并趋于稳定。由于残积砂质黏性土SWCC的过渡区和残余区不易区分,残余含水率难以确定,因此,提出5种剔除残余含水率参数的修正SWCC模型,计算分析得出,修正Gardner模型最适合厦门地区残积土的SWCC建模。 展开更多
关键词 基质吸力 土-水特征曲线 土-水特征曲线模型 残积土
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土体含水率和吸力量测及其对边坡稳定性的影响 被引量：36
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作者 李爱国 岳中琦 +1 位作者 谭国焕 李焯芬 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期278-282,共5页
为研究暴雨诱发滑坡的机理 ,在香港进行了一次大型人工边坡试验。通过检查该边坡坡顶在 2 0 0 1年 6月至 2 0 0 1年 12月期间含水率和吸力与每天及每小时降雨变化曲线 ,及含水率和吸力随深度变化曲线 ,看到在雨季含水率和吸力变化或者... 为研究暴雨诱发滑坡的机理 ,在香港进行了一次大型人工边坡试验。通过检查该边坡坡顶在 2 0 0 1年 6月至 2 0 0 1年 12月期间含水率和吸力与每天及每小时降雨变化曲线 ,及含水率和吸力随深度变化曲线 ,看到在雨季含水率和吸力变化或者“浸湿前锋”移动通常发生在边坡土体以上 3m以内 ,而且 ,在 2 0 0 1年的一次最大暴雨中在边坡土体 1～ 2m之内形成了瞬时地下水位。另外 ,还看到在2 0 0 1年旱季由于蒸发在边坡土体中形成了“干燥前锋”。通过对边坡开挖之前的自然边坡的稳定性分析 ,降雨入渗可以使边坡土体的安全系数急剧降低而蒸发则可以使边坡土体的安全系数缓慢升高。雨季含水率和吸力的浅层变化或者“浸湿前锋”的浅层移动可解释为何香港地区在暴雨期间极易发生浅层滑坡。而旱季由于蒸发形成的“干燥前锋” 展开更多
关键词 边坡 稳定性 土体 含水率 吸力 浸湿前锋 干燥前锋
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非饱和黄土土-水特征曲线与渗透系数Childs & Collis-Geroge模型预测 被引量：42
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作者 李萍 李同录 +1 位作者 王红 梁燕 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期184-189,共6页
我国黄土厚度大,黄土地区地下水位深,降雨量少,黄土多处于非饱和状态,土-水特征曲线是非饱和黄土应力状态、强度及渗透性研究的基础。以陇东高原马兰黄土为试验对象,采用张力计法测定原状土样的土-水特征曲线,采用三种理论模型对试验数... 我国黄土厚度大,黄土地区地下水位深,降雨量少,黄土多处于非饱和状态,土-水特征曲线是非饱和黄土应力状态、强度及渗透性研究的基础。以陇东高原马兰黄土为试验对象,采用张力计法测定原状土样的土-水特征曲线,采用三种理论模型对试验数据拟合,其中Gardner模型简单、参数少,但Fredlund&Xing模型拟合效果最好。基于已测得的土-水特征曲线,采用Childs&Collis-Geroge预测非饱和渗透系数的模型,计算得到非饱和黄土渗透系数与基质吸力或含水率的关系,发现黄土从饱和到非饱和,其渗透系数急剧降低,黄土非饱和渗透系数与基质吸力或体积含水率的关系均可用指数函数表示。本文对典型黄土土-水特征曲线的研究及渗透性的预测为黄土工程问题,如降雨入渗的边坡稳定性评价、非饱和地基湿陷变形计算等提供理论基础。 展开更多
关键词 非饱和黄土 土-水特征曲线 张力计法 基质吸力 体积含水率 渗透系数函数
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