桂林压实红粘土抗剪强度与含水率关系.pdf

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1、第2o卷第5期上海戈报(自然科学版)Vo1．20No52014年10月JOURNALOFSHANGHAIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Oct．2O14DOI：10．3969／j．issn．1007-2861．2014．01．012桂林压实红粘土抗剪强度与含水率关系张添锋，孙德安，刘文捷(上海大学土木工程系，上海200072)摘要：红粘土是一种典型的特殊土，其强度特性较普通粘土复杂．为了探讨影响红粘土强度的因素，对干密度相同而含水率不同的压实桂林红粘土试样进行了一系列固结快剪试验，得到了粘聚力和内摩擦角与初始含水率的关系．试验结果表明，峰值凝聚力和残余粘聚

2、力都随试样初始含水率的增大而减小，峰值内摩擦角和残余内摩擦角均随试样初始含水率增大先增大后减小．另外，探讨了剪切过程中桂林红粘土的剪胀性．最后，将试验结果与Bishop和Fredlund非饱和土强度公式的计算值进行比较，指出目前非饱和土强度公式无法预测非饱和桂林红粘土的强度．关键词：红粘土；含水率；抗剪强度；非饱和土；剪胀性中图分类号：TU443文献标志码：A文章编号：1007—2861(2014)05—0586—10RelationshipbetweenShearStrengthandMoistureContentforGuilinLateriteZHANGTian—fen

3、g，SUNDe—an，LIUWen—jie(DepartmentofCivilEngineering，ShanghaiUniversity,Shanghai200072，China)Abstract：Lateriteisatypicalproblematicsoil．Itsstrengthcharacteristicsaremorecomplexthanordinaryclay．AseriesofconsolidatedquickdirectsheartestsoncompactedGuilinlateritewiththesameinitialdrydensityanddi

4、ferentmoisturecontentswereper—formedtoinvestigatethefactorsafectingthestrengthofthelaterite．Changesincohesionandinternalfrictionanglewithmoisturecontentwereobtained．Testresultsshowthatthecohesionsdecreaseastheinitialmoisturecontentincreases．Thefrictionanglesatpeakandresidualincreasefirstlya

5、ndthendecreaseastheinitialmoisturecontentincreases．Be—sides，thedilatancyofGuilinlateriteduringshearingisdiscussed．ComparisonofthetestdataandthecalculatedvaluesbyusingBishop’sandFredlund’sequationsforunsaturatedsoilsshowthatthetwoequationscannotproperlypredictstrengthofunsaturatedGuilinlater

6、ite．Keywords：laterite；moisturecontent；shearstrength；unsaturatedsoil；dilatancy红粘土通常是指碳酸岩系，也包括玄武岩、花岗岩等．在湿热的气候条件下，红粘土经岩溶化、红土化作用后，钙镁流失，硅铝铁富集，形成覆盖在母岩上且呈现褐红、棕红等颜色的高塑性粘土．其主要表现出高孔隙比、高含水率、压实性差等不良的物理性质，同时又具有高强收稿日期：2013—10—30基金项目：国家自然科学基金资助项目(11272194)通信作者：孙德安(1962一)，男，教授，博士生导师，博士，研究方向为岩土工程．E—mail：sun

7、dean@shu．edu．cn第5期张添锋，等：桂林压实红粘土抗剪强度与含水率关系587度、中低压缩性等良好的力学特性．这主要是由于分布在其中的游离氧化铁的胶结作用[1-2】．在我国，红粘土分布在广西、贵州、湖南、湖北和福建等广大地区，地域差异明显，是一种典型区域性的特殊土．红粘土的抗剪强度特性对评价地基承载力和稳定性等至关重要，也是稳定边坡和设计计算支挡结构的重要参数，因此研究红粘土的强度特性具有重要的工程意义．实践表明，与一般粘土相比，红粘土的剪切特性更为复杂，已有学者对红粘土强度特性进行了研究．刘