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三峡库区非饱和土变形和强度特性研究

李帅  
【摘要】: 非饱和土的渗透性、强度和本构关系等基本特性的研究是分析非饱和土力学性状、开展数值模拟的基础和出发点,是研究非饱和土质边坡失稳的核心问题。对非饱和土来说,获得大量的试验测试资料对理论的建立和发展具有非常重要的现实意义,而由于其测试仪器和使用方法的复杂性使得当前资料数据十分缺乏。 本文结合国土资源部三峡库区地质灾害防治研究项目,以三峡库区非饱和土为研究对象。首先简述了试验研究的重要背景,叙述了非饱和土强度和变形等方面的研究历史和现状,并概述了各项试验研究的基本理论和方法。然后从以下四个方面开展试验研究,阐述试验原理,介绍试验仪器及使用方法,并对试验数据进行整理分析,得出结论和建议。 1)量测了三峡库区非饱和土的基本物性参数; 2)用非饱和土三轴试验仪量测了试样的初始基质吸力,为评估非饱和土的强度和应力水平提供参考; 3)用Tempe仪和体积压力板仪进行了非饱和土的干燥和吸湿试验,得到了土-水特征曲线,并根据其参数拟合出各级吸力状态下对应的渗透系数; 4)用GDS三轴仪进行了强度试验,得到了Mohr圆和抗剪强度参数;并比较分析了不同应力路径下试验结果;同时得到不同吸力和不同围压下轴向应变-应力比-体应变的关系曲线和其相互关系。 该研究是三峡库区地质灾害防治研究工作的基础性工作,其结果将直接应用到工程实际中,为三峡库区地质灾害提供必要的数据和参考。


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