基于非饱和土边坡的稳定性评价

《基于非饱和土边坡的稳定性评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北方交通大学硕士学位论文非饱和土边坡的稳定性评价姓名：刘晓敏申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王连俊2002.2.1!!查窒望查兰塑主兰堡堡苎——』!墨一摘要，1}饱和土体的工程性质及稳定性是岩土工程研究§女域的重要研究课题之一。非饱和—时目南是具有负孔隙水压力的土，即具有基质吸力的土。基质吸力的存在是造成非饱和土与饱和士工程陛质有明显差异的根本原因，它在控制非饱和土的力学性状方面起着十分重要的作用。在对非饱和土的试验中，一般认为抗剪强度与基质吸力之间是线性关系。但非饱和土的近期抗剪试验成果表明，抗剪强度与基质吸力之间是非线性的。基于此，在对国内外研究现状深入了解的基

2、础上，婶文重点研究了非饱和士抗剪强度与基质吸力的非线性的关系，以及当考虑这一非线性关系时，在对边坡稳定性的评价方面的影响。本文通过Temple压力板试验，测得试验土样的土水特征曲线，对曲线进行拟合，得到体积含水量与基质吸力的非线性的关系公式，结合Fredlund、VanGenuchten、Gardner三个非线性的经验公式，采用沿土水特征曲线进行P次幂积分的方法，计算得到非饱和土抗剪强度与基质吸力之间的非线性关系。比较分析了线性与非线性两种强度包线，得出了适合f所研究的粉质粘土的P值。在以上分析的基础上，依据非饱和土的强度理论以及常规的边坡稳定性分析的方法(确定推力线位置的条

3、分法)，列{见有考虑抗剪强度与基质吸力的线性关系时的边坡稳定性评价模型进行了改进，建立了考虑抗剪强度与基质吸力的非线性关系的边坡稳定性评价模型。(在进行分析的同时，对基质吸力的分布特点做了两种假设，分别是：1．假设基质吸力沿深度为常数；2．假设基质吸力沿深度线l生减小到地下水位。通过计算，比较分析了当假设基质吸力沿深度为常数时，线性与非线性两种评价模型的计算结果；当假设基质吸力沿深度线性减小到地下水位时，线性与非线性两种评价模型的计算结果夕。∥通过以上的计算分析，得出当基质吸力比较小时，即±体处于低莲质吸力情况下，两种强度包线计算得的抗剪强度与安全系数的差异不大；随基质吸力的

4、增大，差异开始明显，所以，在高基质吸力情况『F，应当考虑强度包线的非线性．同时，基质吸力沿深度的分布情况在对边坡稳定性的分析中也麻给予重视。^．／关键j同：非饱和土、基质吸力、土—水特征曲线、抗剪强度／非线性、边坡夕7!!塑窒望茎堂堡主兰竺堡壅垒星!!型坚LABSTRACTTheengineeringpropertiesandstabilityofunsaturatedsolis83"eoneoftheimportantprojectsintheareaofgeotechnicalengineering．Unsaturatedsoilisakindofsoilwithmat．

5、ricsuction．Theessentia】reasonthattheengjneerLngpropertiesofunsaturatedsoilaredifferentfromsaturatedsollisthatunsaturatedsollisundermatricsuctiorLMatricsuctionplaysanimportantr01einthestrengthpropertiesofunsaturatedsolI．Intheexperimenttounsaturatedsoll．itisbelievedthattherelationshipbetweens

6、hearandmatricSUCtionis1inearity．Buttherecentlyproductionsaboutshearstrengthofunsaturatedsoi1indicatsthattherelationshipbetweenshearstrangthandmatricsuctionisunlinearity．Basedontheresearchesonactuality，theunlinearrelationshipbetweenshearandmatricsuctionhasbeenstudiedemphasly，andconsideringof

7、thisrelationship，theinfectionofevaluationtostabilityofslopeisalsoresearched．BasedonthetestofTemplepressureplate，thesoil-唧atercharacteristiccarveisobtained．Byregressingthecunre．theunlinearequationrepresentingtherelationshipbetweenshearstrengthandmatricsuc