不同滲透性土體的水土壓力實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在水土壓力理論計(jì)算方面，專(zhuān)家學(xué)者已經(jīng)進(jìn)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(jì)算方法，但這兩種方法有不同的適用性，一般認(rèn)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(lèi)土體之間的土體究竟是采用水土分算還是水土合算，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，專(zhuān)家學(xué)者還存在很大的爭(zhēng)議，并且對(duì)孔隙水壓力研究的也相對(duì)較少。因此，本文試著從這個(gè)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(rùn)土和細(xì)砂來(lái)配置出六種不同滲透系數(shù)的土樣作為實(shí)驗(yàn)土樣。將這六種實(shí)驗(yàn)土樣填入到自制實(shí)驗(yàn)槽中，在主動(dòng)位移和被動(dòng)位移情況下控制擋墻繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)，分別量測(cè)這六種實(shí)驗(yàn)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(jìn)行對(duì)比分析。同時(shí)通過(guò)有限元模擬軟件ABAQUS對(duì)模型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬，將模擬的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的

3、準(zhǔn)確性。
　　研究的成果主要有：（1）主動(dòng)位移下的淺層土樣在墻頂位移到10mm~11mm時(shí)達(dá)到主動(dòng)極限狀態(tài)，被動(dòng)位移下的淺層土樣則需達(dá)到14mm~15mm時(shí)進(jìn)入被動(dòng)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(xì)砂的土樣適合用水土分算，而原土體及膨潤(rùn)土摻入比為4%、8%和5%細(xì)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(dòng)位移情況下，細(xì)

4、砂的摻入比為20%、10%及5%的土樣的孔隙水壓力相對(duì)穩(wěn)定，而原土體及膨潤(rùn)土的摻入比為4%和8%的土樣的孔隙水壓力波動(dòng)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(dòng)位移情況下，摻入20%和10%細(xì)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(xì)砂、4%膨潤(rùn)土和8%膨潤(rùn)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(fù)超孔隙水壓力，隨著擋墻位移增大，負(fù)超