非饱和重塑黄土吸力强度的试验研究

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工程实践中遇到的土体绝大部分是非饱和土。黄土作为一种特殊土,其工程性质与物理力学性质之间的关系往往不同于一般土。吸力强度是非饱和土抗剪强度的核心变量。非饱和土抗剪强度表达式的多样性主要体现在吸力强度表达式的多样性上。众多的吸力强度表达式基本上都是基于某种特定土体而言,对于黄土是否适用有待检验。通过常规三轴剪切试验,研究了非饱和重塑黄土吸力强度与含水率和干密度之间的关系以及吸力强度与饱和度之间的关系。试验结果表明,吸力强度与含水率为准线性关系,二者为负相关;吸力强度与干密度为准线性关系,二者为正相关。在含水率、干密度和吸力强度空间中,吸力强度的分布为一平面。建立了吸力强度与干密度和含水率的多元函数,并提出了考虑含水率和干密度的非饱和重塑黄土的抗剪强度表达式,可供工程实践参考。吸力强度与水分状态相关的饱和度为准线性关系,二者为负相关;吸力强度与密度状态相关的饱和度为准线性关系,二者为正相关。通过控制吸力的非饱和三轴试验,确定了缪林昌双曲线模型和沈珠江双曲线模型中参数的取值。试验结果表明,缪林昌双曲线模型中的参数a为常量,其值为1.51。沈珠江双曲线模型中的参数d为变量,其值随着吸力的增大呈指数型增长。
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