黄土坡滑坡滑带土非饱和力学特性试验研究.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１５／２３（２）０２１１０８ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１５．０２．００４黄土坡滑坡滑带土非饱和力学特性试验研究王君鹭唐辉明倪卫达（中国地质大学（武汉）工程学院武汉４３００７４）摘要以三峡库区黄土坡滑坡临江Ｉ号崩滑体的滑带土为研究对象，研究基质吸力对非饱和滑带土的强度与变形等力学性质的影响。利用ＧＤＳ非饱和反压直剪仪对滑带土进行了不同净法向应力和基质吸力组合下的直剪试验。试验结果表明：相同的基质吸力作用下，滑带土抗剪强度随着净法向应力的增大而增大。当滑带土

2、试样中基质吸力较小时（５０ｋＰａ），试样剪切过程中的应力－应变曲线，随着净法向应力的增大表现为应变硬化型。之后随着基质吸力的增加，当吸力大于净法向应力时，剪切应力－应变曲线表现为较明显的达到峰值后软化。反之，应力－应变曲线表现为应变硬化型。相同净法向应力下，抗剪强度随着吸力的增大而增大，剪切应力－应变曲线由低法向应力下的达到峰值后软化向高法向应力下的应变硬化转变。剪切过程的轴向位移表现为：当吸力大于净法向应力时，表现为剪胀；反之，表现为剪缩。滑带土固结排水剪切条件下得到的黏聚力ｂ随着基质吸力呈线性增长关系。得到了滑带土的吸力摩擦角φ为１３７°，有效内摩擦角有较小增长，平均

3、有效内摩擦角１５９°。关键词黄土坡滑坡原状滑带土非饱和直剪试验抗剪强度胀缩性中图分类号：ＴＵ４１文献标识码：ＡＵＮＳＡＴＵＲＡＴＥＤＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＹＴＥＳＴＯＦＳＬＩＤＩＮＧＺＯＮＥＳＯＩＬＯＦＨＵＡＮＧＴＵＰＯＬＡＮＤＳＬＩＤＥＷＡＮＧＪｕｎｌｕＴＡＮＧＨｕｉｍｉｎｇＮＩＷｅｉｄａ（ＦａｃｕｌｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ４３００７４）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｍａｔｒｉｃｓｕｃｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈａｎ

4、ｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｓｌｉｄｉｎｇｚｏｎｅｓｏｉｌ．ＩｔｕｓｅｓｔｈｅｕｎｄｉｓｔｕｒｂｅｄｓｌｉｄｉｎｇｚｏｎｅｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍｔｈｅＨｕａｎｇｔｕｐｏｒｉｖｅｒｓｉｄｅｓｌｕｍｐｍａｓｓＮｏ．Ｉｆｏｒｔｈｅｔｅｓｔｓ．ＡｓｅｒｉｅｓｏｆｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄｄｒａｉｎｅｄｄｉｒｅｃｔｓｈｅａｒｔｅｓｔｓａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｎｅｔｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｅｓａｎｄｍａｔｒｉｃｓｕｃｔｉｏｎｓｗｉｔｈＧＤＳｄｉｒｅｃｔｓｈｅ

5、ａｒｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔａｎｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｎｅｔｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｒｅｓｕｌｔｓｉｎａｈｉｇｈｅｒｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｕｎｄｅｒｃｏｎｓｔａｎｔｍａｔｒｉｃｓｕｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅａｐｐｅａｒｓｓｔｒａｉｎｈａｒｄｅｎｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒａｓｎｅｔｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｈｅｎｍａｔｒｉｃｓｕｃｔｉｏｎｉｓ５０ｋＰａ．Ａｓｍａｔｒｉｃｓｕｃｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓａｎｄｅｘｃｅｅｄｓｎｅｔｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓ，ｔｈｅｓｔ

6、ｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅａｐｐｅａｒｓａｐｅａｋｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙａｓｔｒａｉｎｓｏｆｔｅｎｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒａｐｐａｒｅｎｔｌｙ．Ｏｒｔｈｅｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅａｐｐｅａｒｓｓｔｒａｉｎｈａｒｄｅｎｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒ．Ｕｎｄｅｒｃｏｎｓｔａｎｔｎｅｔｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｍａｔｒｉｃｓｕｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｎａｈｉｇｈｅｒｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈ．Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｃｈａｎｇｅｓｆｒｏｍａｐｅａｋｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｆｏｌｌ

7、ｏｗｅｄｂｙａｓｔｒａｉｎｓｏｆｔｅｎｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｕｎｄｅｒ收稿日期：２０１４－０７－１８；收到修改稿日期：２０１４－１０－３０．基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３）项目（２０１１ＣＢ７１０６０６）资助．第一作者简介：王君鹭（１９９０－），女，硕士生，主要从事工程灾变滑坡稳定性分析、非饱和土方面的研究工作．Ｅｍａｉｌ：２９１７６７１２７＠ｑｑ．ｃｏｍ通讯作者简介：唐辉明（１９６２－），男，博士，教授，博士生导师，主要从事工程地质、岩土工程的研究与教学．Ｅｍａｉｌ：ｈｍｔａｎｇ６２０５＠ｓｉｎａ