位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
荆门膨胀土土–水特征曲线特征参数分析与非饱和抗剪强度预测
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU43[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071, [2]信阳师范学院土木工程学院,河南信阳464000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(40772185); 中国科学院知识创新工程重要方向项目(kzcx2–yw–150); 河南省基础与前沿技术研究计划项目(082300410180)
中文摘要:

为探讨荆门原状、压实、石灰改良膨胀土的非饱和抗剪强度与土–水特征曲线(SWCC)的相关关系,利用Fredlund-Xing模型对3种膨胀土的SWCC试验数据进行非线性拟合,获得相应模型参数;利用Fredlund公式(1996年)对3种膨胀土控制吸力下的固结排水剪三轴压缩试验抗剪强度成果进行相关分析。分析结果表明:(1)使用Fredlund-Xing模型拟合3种膨胀土SWCC试验数据的效果均较好。(2)荆门原状、压实、石灰改良膨胀土的进气值分别为210,68和18kPa;石灰改良膨胀土的持水能力(水稳定性)最强,压实膨胀土次之,原状膨胀土最弱;3种膨胀土的残余吸力可均取为3000kPa。(3)3种膨胀土的有效内摩擦角(′)和与基质吸力相应的内摩擦角(b)均非常数;′与基质吸力相关,b与基质吸力和应力状态均相关,这意味着Mohr-Coulomb破坏包面是双向弯曲的。(4)使用Fredlund公式,能够在较大的吸力范围内较好地预测荆门膨胀土的非饱和抗剪强度,原状、压实、石灰改良膨胀土的土性参数κ分别为2.4,2.7及3.4。(5)预测值与实测值间存在差别的主要原因是Fredlund公式本身未考虑到b与应力状态相关,若要考虑该因素,可将应力状态对SWCC的影响引入到Fredlund公式中。

英文摘要:

In order to discuss the relationship between the unsaturated shear strength and the soil-water characteristic curve(SWCC) of Jingmen intact,compacted and lime-treated expansive soils,nonlinear curve fittings are carried out to fit the experimental data of SWCC based on Fredlund-Xing model,and the correlation analysis is presented for the shear strength results of the suction-controlled consolidated-drained triaxial compression tests based on the Fredlund equation(1996) for predicting shear strength with respect to SWCC. The results show that the experimental data of SWCC for the three types of expansive soils can be well fitted by the Fredlund-Xing model. The air entry value of Jingmen intact,compacted and lime-treated expansive soils is 210,68 and 18 kPa respectively. For the water stability,the lime-treated expansive soil is the best,followed by thecompacted one,and the intact one is the worst;each of the residual suction of the three types of expansive soils can be taken as 3 000 kPa. For the three types of expansive soils,neither the effective angle of shearing resistance(') nor the angle of shearing resistance with respect to matric suction(b) is constant,where ' is influenced by the matric suction,and b is influenced by matric suction and stress state,which means the Mohr-Coulomb failure surface is bidirectional bending. The unsaturated shear strength of the three types of expansive soils can be well predicted by the Fredlund equation over a wide matric suction;and the soil parameter κ of Jingmen intact,compacted and lime-treated expansive soils is 2.4,2.7,3.4,respectively. The main causation of the difference between the predicted shear strength;and the test results show that the Fredlund equation does not consider that b is influenced by stress state.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823