含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系

含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系地質(zhì)XXX第X組小組成員：XXX，XXX，XXX，XXX含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!

土體強(qiáng)度是土體工程性質(zhì)最直觀的體現(xiàn)，人們關(guān)心土體工程性質(zhì)在很大程度上體現(xiàn)在對土體強(qiáng)度的考慮上。含水率與土體強(qiáng)度的關(guān)系很早以前就引起了巖土工程界的關(guān)注，現(xiàn)有實驗結(jié)果初步表明，含水率與非飽和土的強(qiáng)度絕不是簡單的線性關(guān)系或此消彼漲的關(guān)系。如何從定量的角度建立含水率與非飽和土強(qiáng)度的關(guān)系，對于巖土工程設(shè)計及穩(wěn)定性預(yù)測具有重要的意義。一，引言含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!基質(zhì)吸力的測定很復(fù)雜，所以在處理非飽和土的強(qiáng)度問題時，可以采用和飽和土一樣的方法，獲取它的黏聚力和內(nèi)摩擦角。

Τ=c+σtanφ

c——廣義黏聚力

φ——廣義內(nèi)摩擦角

影響土的抗剪強(qiáng)度的因素有很多，尤其對非飽和土來說，含水率的變化對強(qiáng)度參數(shù)的影響要大于其他因素，因為含水率的變化直接影響了它的一個重要的指標(biāo)——基質(zhì)吸力。二，非飽和土抗剪強(qiáng)度理論含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!飽和度71.65℅→100℅黏聚力39.66→7.84，減少了80.23℅內(nèi)摩擦角基本不變含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!土樣含水率的變化與黏聚力成半對數(shù)關(guān)系；基質(zhì)吸力與黏聚力成線性關(guān)系隨著含水率的增大，基質(zhì)吸力的降低，土樣的黏聚力隨之下降，且變化幅度較大含水率的變化與內(nèi)摩擦角的變化無規(guī)律可循，且變化幅度較小，因此可以認(rèn)為含水率的變化對土樣內(nèi)摩擦角的變化影響不大。含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!3,2,1,1懸垂水非飽和狀態(tài)圖5當(dāng)孔隙內(nèi)彎液面水相互獨立（即處于懸垂水飽和形態(tài)）時（如圖5（a）），對1號土粒子，由吸力引起的粒子間應(yīng)力P1,P6分別作用于該土粒子與其他兩粒子接觸面的垂直方向，不傳遞，所以僅有抑制土粒子滑動的作用（齊遵從摩擦準(zhǔn)則），塑性變形是由土粒子間的滑動產(chǎn)生的，因此這種情況下吸力有抑制塑性變形提高土骨骼剛性的作用。含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!當(dāng)孔隙內(nèi)含毛細(xì)水時，同三粒子模型一樣，吸力（內(nèi)部應(yīng)力）有抑制土粒子滑動保持土骨骼穩(wěn)定的作用，當(dāng)孔隙內(nèi)充滿水時，吸力（有效應(yīng)力）是模型受剪處于不穩(wěn)定狀態(tài)，這時由于重力無摩擦力平衡，會發(fā)生變形急劇增加的現(xiàn)象（即濕陷）。3,2,2,1四粒子模型圖6四粒子模型含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!參考文獻(xiàn)【1】李兆平,張彌,趙慧麗.含水量的變化對非飽和土強(qiáng)度影響的實驗研究【J】.西部探礦工程,2001,71:1—3【2】盧肇鈞.粘性土抗剪強(qiáng)度研究的現(xiàn)狀與展望【J】.土木工程學(xué)報,1999，32（4）：582—587.【3】胡展飛,傅艷蓉.基于不同初始含水量的軟粘土抗剪強(qiáng)度的實驗研究【J】.上海地質(zhì),2001（1）,38—42【4】沈珠江.廣義吸力與非飽和土的統(tǒng)一變形理論【J】.土木工程學(xué)報,1996，18（2）：1—9.含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!表12含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!1，結(jié)合水——吸附在土粒子表面2，毛細(xì)水——包圍在土粒子接觸點周圍形成彎液面的自由水3，重力水——充滿土空隙的自由水3,1孔隙水的三種存在方式3,2根據(jù)土中水分的存在方式將非飽和土和土分為三種不同的非飽和形態(tài)：1，封閉非飽和形態(tài)——孔隙水以結(jié)合水和重力水存在，空隙內(nèi)置有水水相連通。飽和度較高。3，過渡非飽和形態(tài)——土的空隙有大有小，大空襲因吸力小而處于懸垂水非飽和形態(tài)，小空隙因吸力大而處于封閉非飽和狀態(tài).2，垂懸水非飽和形態(tài)——僅以極少的毛細(xì)水存在，空隙中只有空氣相連通。土的吸力較大。三，理論解釋含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!3,2,1,2封閉非飽和狀態(tài)2，引起土的壓縮1，抵抗土的變形提高土骨骼的剛性圖5當(dāng)孔隙內(nèi)處于封閉非飽和狀態(tài)時，由吸力引起的壓縮力f1作用于連接該土粒子左右彎面連線的垂直方向。該力能傳遞（P2,P3就是作為f1的分力而存在的），所以與有效應(yīng)力有相同的作用：毛細(xì)水作用面積上的吸力和重力水作用面積上的吸力分別被為內(nèi)部應(yīng)力和有效應(yīng)力。內(nèi)部應(yīng)力任何情況下都有保持土骨骼穩(wěn)定的作用，有效應(yīng)力則不同。含水率與非飽和土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系共14頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!在懸垂水非飽和狀態(tài)中，吸力的增加只引起內(nèi)部應(yīng)力的增加，有效應(yīng)力不變；在封閉非飽和狀態(tài)中，吸力的增加等于平均有效應(yīng)力的增加，太沙基有效應(yīng)力原理基本適用；在過渡非飽和狀態(tài)中，吸力的增加既有有效應(yīng)力增加，又有內(nèi)部應(yīng)力的增加。因此隨著含水率的增加，吸力將逐步降低，有效應(yīng)力以及內(nèi)部應(yīng)力減小，導(dǎo)致非飽和土的強(qiáng)度指標(biāo)減小。含水率研究非飽和