土-水特征曲线预测非饱和土的抗剪强度对比研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2013／21(6)一0849．08土一水特征曲线预测非饱和土的抗剪强度对比研究术郭利娜①②胡斌①宋友建①张国超①(①中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074)(②浙江大学建筑设计研究院有限公司杭州310012)摘要目前，非饱和土的工程性质已成为岩土工程界研究的热点问题，而非饱和土的抗剪强度的研究对土的工程性质尤为重要。笔者总结了4种用土-水特征曲线预测非饱和土的抗剪强度的公式，用5个Bar的压力板仪测得了马

2、家沟I号滑坡体上土体的土一水特征曲线，并采用MATLAB软件，利用VanGenuchten模型对试验数据进行拟合；用国际先进的GDS非饱和反压剪切仪对控制基质吸力为50kPa和100kPa的非饱和土进行直剪试验，得到了相应的抗剪强度。用土一水特征曲线对非饱和土抗剪强度的4种预测值与试验结果进行对比分析，验证各预测公式的准确性，总结其优缺点。最后得出Fredlund预测公式的准确性最高，黄润秋预测公式最为简单易行。关键词土．水特征曲线预测抗剪强度非饱和土中图分类号：TU432文献标识码：ACoNTR

3、ASTSTUDYoNFoRECASToFSHEARSTRENGTHoFUNSATU．RATEDSoILUSINGSoILWATERCHARACTERISTICCURVEGUOLina~HUBin①SONGYoujian~ZHANGGuocha0①((~)FacultyofEngineering，China面eofGeosciences，Wuhan430074)((~)ArchitecturalDesign&ResearchInstituteofZhejiangUnive~ity，Hangzhou3

4、10012)AbstractAtpresent，theengineeringpropertiesofunsaturatedsoilhavebecomeahottopicinthegeotechnicalengineeringfield．eshearstrengthofunsaturatedsoilisparticularlyimportantfortheengineeringpropertiesofsoil．Theauthorshavesummarizedfourformulaswhichcanf

5、orecasttheshearstrengthofunsaturatedsoilusingthesoilwatercharacteristiccurve．ThesoilwatercharacteristiccurveofMajiagouLandslideIisobtainedwiththefivebarpressureplateinstrument．rnleMATLABsoftwareandVanGenuchtenmodelareusedtofitthetestdata．1’}leinternat

6、ionaladvancedGDSunsaturatedbackpressureshearapparatus(UBPS)isusedtoproceedthedirectsheartestsontheunsaturatedsoil．Thematricsuctioniscontrolledtobe50kPaand100kPa．TherelevantshearstrengthiSobtained．Besides．thefourpredictedvaluesofsoilwatercharacteristic

7、curveandthetestresultarecompared．TheveracityofthepredictorformulasiSverified．Theirmeritsanddemeritsaresummarized．Finally．theFredlund’SpredictionformulaisthemostaccurateoneandtheHuang—Runqiu’Sformulaisthemostsimpleandpracticable．KeywordsSoilwatercharac

8、teristiccurve(SWCC)，Forecast，Shearstrength，Unsaturatedsoil收稿日期：2012-10-30；收到修改稿日期：2013—04—20．基金项目：国家自然科学基金面上项目(41172281)，国家科技部973项目(2011CB710604)，中国博士后基金特殊项目(中博基[2009]l3)，中央高校基本科研业务费专项资金项目(摇篮人才计划CUGL100413)，特色学科团队(CUG090104)资助．第一作者简介：郭利娜，主要从事边