毛细水对潮湿粉细砂强度影响的理论分析

摘要：

毛细现象使得潮湿粉细砂土间的接触压力增加,如何计算砂土在这种情况下的强度,这是一个难题.从毛细水提供附加小主应力的角度出发,推导出了潮湿砂土在极限状态下的强度表达式,并用该式计算了在不同含水量下潮湿粉细砂土破坏时的大主应力.研究结果表明:当砂土中的毛细水量增加时,计算的大主应力是先增大后减小,当含水量大于10％时,潮湿砂的大主应力小于干砂的大主应力值,当达到饱和状态时,湿砂的大主应力达到最小值;将大主应力计算值与试验数据的反算值进行比较,发现两者比较接近;强度表达式中F1、F2随含水量的变化情况表明,F1、F2皆随含水量成二次函数变化;小主应力增量随含水量的变化情况,当含水量在0～11％的范围变化时,小主应力增量为正值,且存在一个最大值,则总的小主应力是增加的,潮湿粉细砂的强度是增大的;当含水量的变化范围为11％～31％时,小主应力增量为负值,则总的小主应力是减小的,潮湿粉细砂的强度也是减小的,以上计算结果同大主应力增量是相对应的.

关键词：道路工程、潮湿粉细砂、毛细现象、小主应力增量、假粘聚力、含水量

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分类号：U416.1;TU528.57(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金项目59479017;陕西省自然科学基金项目97C22,2001C01;地质灾害防治与工程地质环境保护国家重点实验室开放基金项目GZ2005-03,99007;长安大学土质学与土力学精品课程建设项目

在线出版日期：2013-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

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