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含水率对非饱和重塑黄土与有机玻璃接触面抗剪强度影响研究

张佳钰  
【摘要】:随着物理模拟试验的发展,有机玻璃在试验中的运用越来越多,尤其在土质滑坡物理模型试验中。本文主要针对含水率对非饱和重塑黄土与有机玻璃接触面抗剪强度影响进行了一系列的研究。研究对试验仪器进行了改进,并通过改进后的仪器进行非饱和重塑黄土与有机玻璃接触面直剪试验。通过试验所得抗剪强度数据,对非饱和重塑黄土与有机玻璃接触面抗剪强度行了对比分析。最后得到不同含水率下,非饱和重塑黄土的最大抗剪强度与非饱和重塑黄土与有机玻璃接触面抗剪强度的差异、变化规律及主要影响因素。本文运用直剪试验,对非饱和重塑黄土与有机玻璃两种材料接触面进行剪切,得到两种材料接触面的抗剪强度。根据对照试验方法:本试验对不同含水率的非饱和重塑黄土试样进行剪切,得到对照组试验数据;对非饱和重塑黄土试样与有机玻璃接触面进行了剪切试验,得到试验组数据;对试验得到的数据进行综合对比,总结出两种剪切实验抗剪强度区别、非饱和重塑黄土与有机玻璃接触面间抗剪强度、接触面粘聚力、接触面单位面积摩雜力和摩擦角变化规律,通过试验土体与有机玻璃接触面的微观分析,讨论了接触面粘聚力、单位面积摩擦力的变化原因。本论文主要结论为:(1)通过试验所得抗剪强度数据,非饱和重塑黄土直剪试样的最大抗剪强度远大于同含水率下非饱和重塑黄土试样与有机玻璃接触面抗剪强度;(2)不同含水率下,非饱和重塑黄土试離与有机玻璃接触面进行直剪试验,得到接触面抗剪强度及接触面粘聚力、单位面稅摩擦力和摩擦角等参数,随含水率的增加呈现先增后减的变化规律,接触面的抗剪强度、接触面粘聚力、单位面积摩擦力和摩擦角都在塑限含水率14.8%时出现了峰值;(3)接触面粘聚力、单位面积摩擦力是有机玻璃接触面抗剪强度的主要组成部分,含水率主要通过改变试验土体与有机玻璃表面的接触方式与接触面积,改变了接触面粘聚力、接触面单位面积摩擦力,进而影响接触面间抗剪强度。


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