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三峡库区某滑坡土非饱和松弛特性试验研究及模型建立.pdf
第33卷 第6期 长 江 科 学 院 院 报 Vo1.33 No.6
2016年 6月 Journal0fYangtzeRiverScientificResearchInstitute Jun.2 0 1 6
doi:10.11988/ekyyb 2016,33(06):79—82
三峡库区某滑坡土非饱和松弛特性
试验研究及模型建立
刘佳龙 ,王世梅 ,胡秋芬 ,郭 振。
(1.三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,湖北 宜昌 443002;
2.三峡大学 土木与建筑学院,湖北 宜昌 443002)
摘 要:为了解基质吸力对非饱和土松驰特性的影响,利用 GDS非饱和三轴仪的高级加载模块对三峡库区某滑坡
土样开展了不同基质吸力的非饱和松弛试验 ,选取了与试验松弛曲线较一致的指数函数、对数函数、幂函数分别进
行了曲线拟合,在对 3种拟合结果进行对比分析基础上,确定了拟合精度最高的幂函数作为松弛模型,并分别求出
了不同基质吸力作用下松弛曲线的模型参数。同时分析了各模型参数与基质吸力之间的相关性 ,并建立了模型参
数与基质吸力之间的关系函数 ,据此建立了能反映基质吸力影响的非饱和土松弛模型。
关键词:滑坡;非饱和土;基质吸力;松弛模型 ;松驰特性
中图分类号:P642.22 文献标志码:A 文章编号 :1001-5485(2016)06—0079-04
究 ,探讨 了非饱和膨胀土非线性流变特性。王琛
等_5针对 以一个试样进行分级加载松弛试验的可
1 研究背景
行性问题,并研究堆石料的应力松弛规律,使用大型
大量实例表明,水库滑坡的变形及失稳与水的作 三轴仪对堆石料进行常应变速率排水压缩试验和不
用密切相关…。一方面,在降雨人渗及库水位变动作 同围压、不同应变水平的分级加载排水松弛试验,并
用下,滑坡土体在饱和状态与非饱和状态之间转化, 建立了双曲线应力松弛方程。上述对土松弛特性的
研究,基本上是针对饱和土,真正能反映非饱和土体
具有非饱和特性;另一方面,滑坡土体在水作用下的
松弛特性的试验研究却很少。为了解基质吸力对非
变形大都经历了一个时间过程,又具有流变特性,对
饱和土松弛特性的影响,本文开展了非饱和土松弛
滑坡的长期变形进行数值模拟时若再考虑渗流效应
特性的研究,利用 GDS的高级加载模块进行了5种
情况下耦合土体流变效应,其结果将更加符合滑坡变
不同基质吸力作用下的松弛试验,并对试验获取的
形的真实状态。因此,非饱和土流变特性的研究对水
松弛曲线进行了拟合和分析。
库滑坡的变形和失稳预测具有十分重要的意义。土
体流变特l生应力松弛和蠕变虽然被同一物理机制所
控制,但两者在宏观上却又有很大不同,应力松弛只 2 松弛试验
是由于土体内部结构的弱化而引起的内部应力降低, 2.1 试验土样
应力松弛规律是研究应力随时间的变化关系。 试验土样取 自三峡库区某滑坡滑带顺层部分的
目前关于土体松弛特性研究较多。李翠华 黄色软塑状土,基本物理力学性质见表 1。
等 2【对饱和
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