宽饱和度范围非饱和土抗剪强度指标的演化模型

摘要：

非饱和土的抗剪强度指标随饱和度变化的规律错综复杂,为了用数学模型描述这些规律,对现有文献中非饱和土的黏聚力、内摩擦角、剪胀角随饱和度变化的规律进行分析.分析结果表明:(1)当土体饱和度降低,土体从毛细作用主导逐步过渡到吸附作用主导时,土体内摩擦角会增大,其变化规律存在一个转折点,可以定义为临界饱和度Src.当饱和度Sr大于临界饱和度Src时,内摩擦角可视为常数;当饱和度Sr小于临界饱和度Src时,内摩擦角随着饱和度的减小线性增加,传统扩展摩尔-库仑准则等模型不再适用.(2)黏聚力随饱和度的变化过程存在山峰效应,即黏聚力先随饱和度Sr的降低呈指数函数关系增加,当饱和度Sr达到非饱和土强度极值对应的饱和度Srv时达到最大,随后有所降低,这也是导致非饱和土强度存在山峰效应的主要原因.(3)剪胀角随饱和度的降低和垂直压力的降低而增大,可采用线性模型描述.基于以上规律,提出了一个宽饱和度范围内的非饱和抗剪强度演化模型.通过与文献中的试验数据及现有强度模型拟合结果进行对比发现,新模型在描述宽饱和度范围内的土体强度时具有更好的适用性.

关键词：非饱和土、饱和度、抗剪强度指标、非饱和强度模型

所属期刊栏目：44

分类号：TU431(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2023-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2809-2820