粘性土斜坡稳定性受其抗剪强度控制。粘粒组矿物成分、孔隙水化学成分是影响粘性土抗剪强度的主要因素。本项目选取多发滑坡的兰州黄土与风化泥岩、三峡库区不同成因风化泥岩及其滑坡滑带土粘性土为研究对象,分别代表粉质粘土和粘土,同时还以人工合成土为研究对象,系统研究了各类粘性土受天然地下水、地表水和配制水溶液作用后抗剪强度变化规律,及矿物成分、孔隙水化学成分对其抗剪强度的作用机理。研究发现1)富含可溶盐的兰州风化泥岩,当孔隙水离子浓度降低后,其残余抗剪强度降低幅度达50%以上,盐分溶解淋滤和颗粒聚合体的分散是其抗剪强度降低的主要原因;2)不排水时,高矿化度孔隙水对兰州风化泥岩抗剪强度的影响表现为力学、化学和物理效应的综合作用;3)非饱和黄土抗剪强度受基质吸力、含盐量、粘土矿物共同控制,含盐量0.5%是影响抗剪强度的临界值;4)对处于低矿化度地下水地区的三峡库区各类粘性土,其抗剪强度的变化与孔隙水与粘性土的崩解、泥化、水解等物理化学作用有关,这些作用强度与饱水时间有关;5)蒙脱石含量大于25%时,土-水相互作用强烈,抗剪强度改变显著。这些丰富了粘性土力学性质的认识,对滑坡预测防治具有应用价值。
英文主题词clayey soil;shear strength;clay minerals;pore water chemistry;physico-chemical interaction of soil and pore water