基质吸力对非饱和网纹红土抗剪强度影响研究

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1、基质吸力对非饱和网纹红土抗剪强度影响研究宋会娟李建中葛延明中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室中南大学地球科学与信息物理学院摘要：非饱和土中的基质吸力对土体的抗剪强度具有很大的影响，为了研究非饱和网纹红土基质吸力对抗剪强度的影响，木文釆用滤纸法与直剪试验法分析非饱和网纹红土抗剪强度随基质吸力的变化规律。试验结果表明:粘聚力对基质吸力和含水率变化的敏感程度高于内摩擦角；随基质吸力和含水率的増大，粘聚力都呈现出先增大后减小的变化规律，最大提高幅度达200%;内摩擦角随基质吸力的增大而增大，增大幅度约为200%,而随含水率的变化规律则相反。综

2、合所述，可见基质吸力对非饱和网纹红土的抗剪强度具有显著增强的作用。关键词：非饱和土;基质吸力;抗剪强度;土-水特征曲线;作者简介：宋会娟，女，1992年出生，硕士研究生。电子信箱：237304731l@qq.com收稿日期:2017-07-20基金：国家自然科学基金资助项目(41572269)ResearchontheEffectsofMa/tricSuetiononShearStrengthofUnsaturatedReticulateRedClaySONGHui-juanLIJian-zhongGEYan-mingKeyLaborstoryofMet

3、allogenicPredictionofNonferrousMetalsandGeologicalEnvironmentMonitoringofMinistryofEducation,CentralSouthUniversity;Abstract：Matricsuetionhasagreatinfluenceontheshearstrengthofimsaturatedsoil.Thefilterpapertestanddirectsheartestwereadoptedtoinvestigatethechanginglawsofshearstreng

4、thwithmatricsuctionforunsaturatedreticulateredclay.Theresultsshowedthatthesensitivityofcohesiontomatricsuetionandwatercontentchangeswashigherthantheinternalfrictionamgle.Andthecohesionincreasedatfirstandthendecreasedwiththeincreaseofthematricsuctionandmoisturecontent,andtheincrea

5、sedegreewas200%.Theinternalfrictionangelalsoincreasedwiththeincreaseofthematricsuction,andtheincreasedegreewasabout200%.However,theinternalfrictionangeldecreasedwiththeincreaseofthemoisturecontcnt.Itwasindicatedthatthematricsuetionhadalargercontributiontotheshearstrengthofunsatur

6、atedreticulateredclay.Keyword：unsaturatedsoil;matricsuetion;shearstrength;soi1-waterchoreictcristiccurve;Received：2017-07-201引言我国网纹红土主要分布在长江中下游地区，许多学者已对其做了相关方面的研究，李建中1131对长沙岳麓山地区网纹红土蠕变特性进行了比较系统的研究,通过对网纹红土进行了一系列蠕变试验，并利用蠕变模型进行模拟计算，得到网纹红土蠕变相关特性规律。薛定义、缪林昌、黄润秋等［4,5,6］利用基质吸力、含水率、饱和度来描述

7、非饱和土强度特性，建立了不同的强度公式。谢俊文、向春尧、王清等人in通过对网纹红土的工程地质特性进行研究，表明网纹红土具有抗剪强度高、压缩性低、抗水性强等特性。目前对网纹红土的研究大多集屮在成因、微观结构以及通过一些工程勘察资料分析其工程地质特性和物理力学特性,对非饱和网纹红土的力学性能的研究还较少，而一般工程事故主要是由土体强度引起的剪切破坏总1,非饱和网纹红土也表现出不同的剪切特性，因此，有必要对非饱和网纹红土的抗剪强度变化规律进行深入、系统研究，为涉及非饱和网纹红土的工程设计与施工提供理论依据与计算方法。根据非饱和土力学理论回，非饱和土的基质吸力与

8、土体的含水率具有相关关系［10］,且含水率又是影响土体抗剪强度的重要因素Z—。土