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安全与环境工程2025年第06期:基于三轴试验的饱和黄土剪切失稳研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄光靖;杨盼;刘田珂;钟源;黄良;刘鑫;

单位:中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司;长安大学地质工程与测绘学院;西部机场集团有限公司;中国地质大学(武汉)工程学院;

摘要:在特殊的水-土作用下,黄土的强度衰减和变形劣化常诱发地质灾害。以重塑黄土为研究对象,采用应力路径三轴仪,开展了不同围压与孔隙比条件下的饱和三轴剪切试验。一方面,通过应力控制试验分析了其剪切变形特征;另一方面,通过应变控制试验获取了临界状态线(critical state line,CSL),并分析了失稳点与临界状态的关系。结果表明:(1)应变速率增量可用于较客观地判定土体失稳;(2)在三轴应力加载模式下,土体失稳具有突发性,表现为失稳时试样的轴向应变和孔压剧烈增长;(3)由应变控制三轴试验得到的失稳线(instability line,IL)可作为土体不稳定区的下边界条件,在应力控制试验中,土体失稳时的应力比均处于不稳定区;(4)试样失稳时应力比与状态参数之间呈指数函数拟合关系。研究成果为评价黄土填筑体的失稳灾变问题提供了理论依据。

关键词:饱和黄土;;应力控制三轴试验;;失稳判定;;不稳定区;;状态参数

基金资助:国家自然科学基金项目(41807226);; 长安大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102260201)