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土体的结构性研究是当今岩土工程界的热点和难点问题,结构性已成为土体力学性质的一个最为根本的内在因素,对其力学性能有较大的影响。国内外学者研究结果表明,黏土原有结构的破坏会导致一些力学特性发生明显变化,这对工程建设影响较大。本文在参阅国内外大量文献的基础上,运用大型有限元计算软件ABAQUS模拟湛江组结构性黏土室内三轴试验以及工程实际,并与实验成果及检测结果进行对比分析,揭示结构性黏土的基本性状、土体的结构性对土体强度和变形的影响规律及与工程地质效应之间的关系。本文所开展的具体工作及主要研究成果如下:1.通过在四种围压50kPa、100kPa、200kPa和300kPa下模拟三轴固结不排水实验,分析了土的应力-应变关系的变化过程。结果显示原状结构性黏土具有区别于重塑土的特性,低围压时(σ3≤200kPa),应力应变曲线呈软化型,压缩曲线有着明显的转折点;高围压作用时(σ3=300kPa),彻底破坏了原状土的结构,应力应变曲线呈硬化型。而重塑土在低围压时应力应变曲线表现为弱软化性,没有明显的转折点。2.较详细地考察了当前对土结构性及其定量化指标研究的现状和方法,在运用大型有限元计算软件ABAQUS模拟原状土和重塑土的三轴剪切试验的基础上,寻求建立反映结构性的定量化指标A。它能反映土粒间由于特殊的胶结结构而综合表现出的宏观力学特征,具有简便、明晰的特点。3.在摩尔-库仑准则中引入土的结构性参数A,并以此来反映结构性土的强度特征。得到结构性参数A与黏土的黏聚力和内摩擦角的关系。结果表明:黏聚力随结构性参数的增大呈双曲线形发展,更能体现土体的极限承载力强弱。而内摩擦角随结构性参数变化范围不大。当土的结构完全破损时,黏聚力趋于O,即土体颗粒之间的胶结作用对土体的结构性的影响是显著的。