基于广义吸力的非饱和土强度理论.pdf

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1、第28卷第8期公路交通科技VoL28No．82011年8月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentAug．2011dol：10．3969／j．hen．1002-0268．2011．08．009基于广义吸力的非饱和土强度理论程钰1，马士杰2(1．高速公路养护技术交通行业重点实验室，山东济南250031；2．山东省道路结构与材料重点实验室，山东济南250031)摘要：基于非饱和土的剪切强度是由于可变吸力争表现凝聚力折减．之后构成，其可变吸力对强度的贡献不仅取决于吸力的大小，还取决于土粒接触点处孔隙水面积，是粒间作

2、用力和作用面积动态变化的结果。分析结果表明：．表现凝聚力对强度的贡献与饱和度的变化路径相关，随着饱和度的增加，表现凝聚力对强度的贡献逐渐减小，当土体达到饱和时，表现凝聚力对土体强度的贡献变为零。如果饱和度是减小，表现凝聚力对强度的贡献保持不变或稍有增加，直到饱和度为零的时候，表观凝聚力对强度的贡献达到曩大值。因此，从广义吸力的理论出发。根据两者对强度的贡献，可以建立更为合理的非饱和土强度理论。关键词：道路工程；广义吸力；剪切强度；非饱和土；Mohr—Coulomb破坏包线中图分类号：TU431；U416文献标识码：A文章编号：1002—0268(2011)鸺一0046—06St

3、rengthTheoryofUnsaturatedSoilBased013GeneralizedSuctionCHENGYul，MAShijie2(1．KeyLaboratorycIfExpresswayMaintenanceTechnologyofMinistryofTransport，JinanShnndong250031，China；2．KeyI．aixaatoryforRoadstructureandMaterialsofShandongProvince，JinanShandong250031．China)Abstract：Shearstrengthofunsatura

4、tedsoilismadeupofreductionofvariablesuctionandapparentcohesion．Thecontributionofvariablesuctiontotheshearstrengthdependsnotonlyonthesizeofsuction，butalsoontheporewaterareaofthecontactpoint，whichisdynamicactionofparticleforceandtheporewaterarea．Theanalysisresultshowsthat(1)Thecontributionofap

5、parentcohesiontoshearstrengthvarieswitIlthechangeofsaturation．Asthesaturationincreases．thecontributionofapparentcohesiontothesoildecreasesgradually．Whenthesoilissaturated，thecontributionofapparentcohesiontothesoilreacheszero．(2)While衄thesaturationdecreases，thecontributionofapparentcohesionto

6、thesoilremainsconstantorincreasesalittle．Whenthesoilsaturationiszero，thecontributionofapparentcohesiontothesoilreachedthemaximum．Sobasedonthegeneralizedsuctiontheoryandthecontributionofvariablesuctionandapparentcohesion．arationaltheorycouldbeestablishedfortheshearstrengthsofunsaturatedsoiLKe

7、ywords：roadengineering；generalizedsuction；shearstrength；unsaturatedsoil；Mohr—-Coulombfailureenvelope0概述土体抗剪强度是指土体抵抗颗粒间相互滑动的极限能力。是土力学的一个重要研究内容。地基承载力、侧向土压力以及边坡的稳定性等许多岩土工程问题都与土的抗剪强度直接相关。对于饱和土的抗剪强度理论，学者已经进行了比较全面的研究，并取得到一定的研究成果。与饱和土相比，非饱和收稿日期：201l-01一嘶作