论文部分内容阅读
大量工程实践经验表明,干湿循环作用是导致膨胀土边坡发生变形和滑坡破坏的重要诱发条件之一。膨胀土具有胀缩性、裂隙性和超固结性等一系列特殊的工程性质,膨胀土边坡在干湿循环下的产生的变形和破坏模式也不同于普通粘土边坡,而是呈现出渐进性、浅层性、反复性和长期性等特点,难以防治和预测。 尽管许多学者对干湿循环下膨胀土边坡的破坏模式和机理做了诸多研究和探索,给出了不同的解释,但利用单元试验、模型边坡和数值分析等方法综合起来研究膨胀土边坡在干湿循环下的表现特性尚为数不多,鉴于膨胀土本身性质的复杂性,干湿循环作用对膨胀土边坡稳定性影响机理有待深入研究。 本文利用单元试验研究了膨胀土饱和与非饱和强度参数在干湿循环下的改变特性;利用模型边坡试验研究干湿循环下新建压实膨胀土边坡不同部位变形、含水率、吸力及坡面裂隙在干湿循环下的响应。利用GEOSTUDIO软件针对干湿循环作用对新建非饱和压实膨胀土边坡稳定性的影响进行数值分析。 上述研究结果表明:首先,在限制体变和裂隙开展的情况下,干湿循环作用对饱和强度参数影响微小,可以忽略;干湿循环会使非饱和强度参数φb产生一定程度衰减;其次,根据模型边坡试验结果,在干湿循环下,新建的非饱和压实膨胀土边坡变形从垂直于坡面的膨胀变形逐步转向顺坡方向的变形,随着干湿循环次数的增加,顺坡变形分量逐渐增大,稳定性随之降低;再次,干湿循环作用导致裂隙逐渐开展,裂隙度随干湿循环次数增加而增加,初始干湿循环对其影响较大,随着干湿循环次数的增加,裂隙度趋于稳定;最后,数值分析结果表明,随着干湿循环次数的增加,模型边坡膨胀土边坡安全系数非线性降低,初始降低较快,随着干湿循环次数的增加,安全系数降低速度减小。