◆154· 北京科技大学学报 2005年第2期 100 在实验吸力的范围内，有效内聚力受吸力的影响 80 比有效内摩擦角更明显.而实验夯实土的破坏包 % c'=0.4172s+8.384 线并不是平面，它随净平均应力和吸力的增高而 % R=0.9353 呈收敛状，说明对实验的这种高饱和度击实粉 20 土，当围压较高时，吸力对强度的增长不再明显， 0 此时围压将起主导作用. 50 100 150 200 250 s/kPa 图6有效凝聚力与吸力关系 致谢文中所述实验是在河海大学岩土工程研究所实验室 Fig.6 Relationship between c'and suction 完成的，实验过程中得到了殷宗泽教授、朱俊高教授和其他 40 多位老师的指导和帮助，在此致谢， 0 中'=-0.0798+35.86 R=0.9896 参 考文献 20F [1]Fredlund DG,Raharduo H.Soil mechanics for unsaturated soils New York:John Weley Sons,Inc,1993. 10 [2]Rampino C,Mancuso C,Vinale F.Laboratory testing on an un- saturated soil:Equipment,procedures,and first experimental re- 50 100 150 200 250 sults.Can Geotech J,1999,36(1):1 s/kPa [3]Rampino C,Mancuso C,Vinale F.Experimental behaviour and 图7有效内摩擦角与吸力关系 modeling of an unsaturated compacted soil.Can Geotech J, Fig.7 Relationship between and suction 2000,37(7):748 [4]Alonso EE,Gens A,Josa A.A constitutive model for partially 随吸力增加，孔隙气起到了土粒间的润滑作用， saturated soils.Geotechnique,1990,40(3):405 减小了颗粒间的摩擦.虽然吸力的增加伴随着含 [5】陈正汉，重塑非饱和黄土的变形、强度、屈服和水量变化 水量的减少，可能导致颗粒间摩擦的增加，但是 特性.岩土工程学报，1999,21(1)：82 实验土具高饱和度，且实验在低吸力值条件下进 [6]Vanapalli S K,Fredlund D G.Model for the prediction of shear strength with respect to soil suction.Can Geotech J,1996,33 行，因而，有效内摩擦角随吸力增加而减小.在剪 (3379 切过程中，虽然应变速率很小，但由于含水量的 [7]Wheeler S J.Inclusion of specific water volume within an elasto- 变化，因而内摩擦角也可能会轻微变化. plastic model for unsaturated soil.Can Geotech J,1996,33(1): 42 3结论 [8]Fredlund D G,Morgenstern N R.The shear strength of unsatu- rated soils.Can Geotech J,1978,15(3):313 [9]Fredlund D G,Xing A.The relationship of unsaturated soil shear 本文研究实际饱和度和吸力下非饱和击实 strength to soil-water characteristic curve.Can Geoteeh J,1996. 粉土的强度特性，实验结果初步证实了改进的非 33(3:440 饱和土三轴仪的功效和实验过程的准确性，而且 [10]Cui Y J,Delage P.Yielding and plastic behaviour of an unsatu- 实验过程简单，易于操作，数据采集基本实现了 rated compacted silt.Geotechnique,1996,46(2):291 [11]Wheeler S J,Sivakumar V.An elasto-plastic critical state frame- 自动化，特别是采用了排水管路和孔压测量系统 work for unsaturated soil.Geotechnique,1995,45(1):35 连通，可以很方便地排除高进气值陶土板下的微 [12]BishopA W,Blight GE.Some aspects of effective stress in satu- 气泡，从而保证了孔压和水量测量的精度. rated and partly saturated soils.Getechnique,1963,13(3):177 实验结果表明基质吸力对非饱和土的强度 [13]Hines W B.Studies in the physical properties of soils.J Agric Sci Camb,17:464 特性有重要影响，随吸力增加，土的强度增加.在 [14]Burland J B.Some aspects of the mechanical behavior of partly 不同的围压条件下，抗剪强度和吸力的关系表现 saturated soils.In:Moisture Equilibria and Moisture Change in 为一线性关系.相应地，土的有效内聚力和有效 Soils Beneath Covered Areas,Butterworths,Australia,1965. 270 内摩擦角都与吸力呈良好的线性关系，有效内聚 力呈线性增加，而有效内摩擦角则相应地减小，一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 在 实验 吸 力 的范 围 内 ， 有 效 内聚 力 受 吸 力 的影 响 比 有 效 内摩 擦 角 更 明显 而 实验 夯 实土 的破 坏 包 线 并不 是平 面 ， 它 随净 平 均 应 力 和 吸 力 的增 高而 呈 收 敛 状 ， 说 明对 实 验 的这 种 高饱 和 度 击 实粉 土 ， 当 围压 较 高 时 ， 吸 力对 强度 的增 长 不 再 明显 ， 此 时 围压 将 起 主 导 作 用 劝二 ‘石，八︸ ︵ 巡﹄ ‘ 勺 图 有 效凝 聚 力 与 吸 力 关 系 俪 ， 柱 致谢 文 中所述实验是在河海大学岩土工程研究所实验室 完成的 ， 实验过程中得到了殷宗泽教授 、 朱俊高教授和其他 多位老师的指导和 帮助 ， 在此致谢 参 考 文 献 价 ’ 一 刀 名 ︸气，八 ︵ 。︾ ﹄今 图 有效 内摩擦 角 与吸 力 关 系 价 ’ 随 吸 力 增 加 ， 孔 隙气 起 到 了土 粒 间 的润 滑 作 用 ， 减 小 了颗 粒 间 的摩 擦 虽 然 吸 力 的增 加 伴 随着 含 水 量 的减 少 ， 可 能 导致 颗 粒 间摩 擦 的增 加 ， 但 是 实验 土 具 高饱 和 度 ， 且 实验 在 低 吸 力值 条 件 下 进 行 ， 因而 ， 有 效 内摩 擦 角 随吸 力增 加 而 减 小 在 剪 切 过 程 中 ， 虽 然 应 变 速 率很 小 ， 但 由于 含 水 量 的 变 化 ， 因 而 内摩 擦 角 也 可 能会 轻 微 变 化 ， 七 ， ， ， ， 甲 城 ， ， ， 别旧 ， ， ， ， ， ， ， ， 陈 正 汉 重 塑 非 饱和 黄 土 的 变形 、 强 度 、 屈 服 和 水量 变化 特 性 岩 土 工 程 学 报 ， ， 结 论 本 文 研 究 实 际 饱 和 度 和 吸 力 下 非 饱 和 击 实 粉 土 的强度 特 性 实验 结 果初 步证 实 了 改进 的非 饱 和 土 三 轴 仪 的功 效 和 实验 过 程 的准 确 性 ， 而 且 实验 过 程 简 单 ， 易 于 操 作 ， 数 据 采 集 基 本 实 现 了 自动 化 特 别 是采 用 了排 水 管路 和 孔 压 测 量 系统 连 通 ， 可 以很 方 便 地 排 除高进 气 值 陶土 板 下 的微 气 泡 ， 从 而 保 证 了孔 压 和 水 量 测 量 的精度 实 验 结 果 表 明基 质 吸 力 对 非 饱 和 土 的 强 度 特 性 有 重 要 影 响 ， 随 吸 力增 加 ， 土 的强度 增 加 在 不 同的 围压 条件 下 ， 抗 剪 强度 和 吸 力 的关 系表 现 为 一 线 性 关 系 相 应 地 ， 土 的有 效 内聚 力 和 有 效 内摩 擦 角 都 与 吸 力 呈 良好 的线性 关系 ， 有 效 内聚 力呈 线 性 增 加 ， 而 有 效 内摩擦 角 则 相 应 地 减 小 由 叩 ， ， ， ， ， ， ， ， ， 能 一 众 ， ， ， 叭 吹 ， ， 川 ， 一 ， ， ， ， ， ， ， ， 】 民