模擬干濕循環(huán)及低應(yīng)力條件的膨脹土抗剪強度試驗研究.pdf

1、大氣干濕循環(huán)作用下膨脹土邊坡破壞多呈淺層性，穿越膨脹土分布區(qū)新建公路經(jīng)歷一個雨季后挖方邊坡常連片滑坍，造成巨大工程、經(jīng)濟損失并帶來沿線嚴(yán)重生態(tài)環(huán)境破壞甚至水土流失。研究并獲得這種淺層破壞規(guī)律、提出有效的工程處治方法既十分迫切又特別重要。對此，本文依托國家自科基金和南寧外環(huán)膨脹土路基處治兩項目，開展模擬干濕循環(huán)及低應(yīng)力條件的膨脹土抗剪強度試驗研究。
　　首先，通過分析膨脹土邊坡淺層坍滑破壞的外部原因，認(rèn)定必須改變常規(guī)試驗方法以真實模

2、擬邊坡破壞的低應(yīng)力條件及經(jīng)歷的干濕循環(huán)過程，提出改進剪切試驗設(shè)計及施測方法，自制了配套小型制樣儀并論證實施慢剪的試驗方案。
　　按設(shè)定方案在直剪儀上系統(tǒng)開展南寧外環(huán)膨脹土慢剪試驗，獲得干濕循環(huán)下原狀、重塑樣的系列測試結(jié)果，論證了含低應(yīng)力條件的合理性以及分高、低應(yīng)力段定強度指標(biāo)反映膨脹土強度非線性特點的必要性;還研究了干濕循環(huán)效應(yīng)對膨脹土強度衰減的影響，驗證了新試驗法的合理有效性。
　　為進一步檢驗新法試驗的普遍合理性，取百色

3、、北京西六環(huán)膨脹土做相同試驗，分析對比三土樣測試數(shù)據(jù)，結(jié)果表明:干濕循環(huán)效應(yīng)對各種膨脹土的影響相近，抗剪強度均宜分段表達;相同條件下三土樣測得的最終強度值均降至同一區(qū)間;c值隨循環(huán)次數(shù)衰減呈指數(shù)函數(shù)變化，而φ值降幅不顯著;還探討了膨脹土強度衰減的基本原因。
　　最后，將實測參數(shù)帶入FLAC2D模型開展南寧外環(huán)一膨脹土坡數(shù)值模擬，得到淺層破壞結(jié)果與實際相符;此外還用灰色關(guān)聯(lián)度法分析了影響c值衰減的因素排序。研究結(jié)論對分析膨脹土邊坡的