30土质边披稳定分析一原理,方法程序 表52根据三轴试验成果确定设计强度指标的影响因素 误差范围%) 备注 重塑土可能使流动性土样 1.从地基取样受到的扰动 -(5~20)°(相对来说( Slickensided Sample)强度增加,对 扰动较少的土) 深钻孔的软粘土,土样扰动的影响最 大 占土的裂隙,特别是超固结土和页 岩质粘土。在小试样中无法反映这些+(25~1000 通常只在极超固结土中存在此因素 3.试验室设备的顶盖、底座和试样产 生的摩擦 4.三轴压缩而不是压缩,简单剪和拉 伸试验 +(20~30) 对地基土特别重要 5.三轴压缩而不是平面应变试验-(5-8 6.使用反压力保证试样饱和 取决于堤坝的高度 7.用常规的总强度确定R线 (15-20) 8在R或CU剪试验时,试样是在等向 压缩条件下固结,而不是按实际情况 在非等向压缩下固结 (1)4>1/41/3 (0~30) +(0-20) 9.材料的各向异性,试验中采用垂直 的而不是斜的试样 (10~40) 10.试验室中常规的剪切速率+(5-200) 11.渐进性破坏( Progressive failure)+(2-20) 12.常规的建立在有效应力基础上的 设计强度 (1)41/4-/3,即堤坝 (0~30) (2)4l/4-1/3,即软弱地基 +(0~50) “+”为欠保守,即获得强度过高:;“-”为保守,即获得强度过低 乡(2)在固结不排水试验时,加荷的时间通常较快。Ladd等(1972)对美国路易斯安那州堤 坝土进行试验,发现某一试样在15min内使试样产生5%的应变,比另一个剪切速率为10h 产生5%应变相应强度高20%。在剪切速率较快时,剪切面上的孔隙水压力分布不均匀,这 一现象可能与此有关。 Duncan和 Buchignani(1972)也指出,如果荷载延续一星期或更长,则 其不排水强度仅为常规三轴试验的70% (3)平面应变和三轴试验成果的差别。土坡通常是在平面应变条件下工作的,但是平面 应变试验不是常规试验。不少学者比较三轴试验所获得的强度与平面应变条件下的强度的差 别,在这个问题得到一致的结论,即一般情况下平面应变的抗剪强度比三轴试验要大5%左 右。表53为中国水利水电科学研究院对堆石体平面应变抗剪强度的试验成果(柏树田,周 晓光,1991)。对粘性土,也有类似的研究成果。 (4)对不排水抗剪强度的修正。总应力法中,要使用的是土的不排水强度,与即“Q剪” 和“R剪”的结果。130 土质边坡稳定分析 原理 ⋅ 方法 ⋅ 程序 表 5. 2 根据三轴试验成果确定设计强度指标的影响因素 因 素 误差范围(%) 备注 1. 从地基取样受到的扰动 - (5∼20)∗ 相对来说 扰动较少的土 重塑土可能使流动性土样 (Slickensided Sample)的强度增加 对 深钻孔的软粘土 土样扰动的影响最 大 2. 粘土的裂隙 特别是超固结土和页 岩质粘土 在小试样中无法反映这些 裂隙 +(25∼1000) 通常只在极超固结土中存在此因素 3. 试验室设备的顶盖 底座和试样产 生的摩擦 +5 4. 三轴压缩而不是压缩 简单剪和拉 伸试验 +(20∼30) 对地基土特别重要 5. 三轴压缩而不是平面应变试验 - (5∼8) 6. 使用反压力保证试样饱和 取决于堤坝的高度 7. 用常规的总强度确定R线 - (15∼20) 8 在R或CU剪试验时 试样是在等向 压缩条件下固结 而不是按实际情况 在非等向压缩下固结 (1) Af >1/4∼1/3 (2) Af <1/4∼1/3 - (0∼30) +(0∼20) 9. 材料的各向异性 试验中采用垂直 的而不是斜的试样 +(10∼40) 10. 试验室中常规的剪切速率 +(5∼200) 11. 渐进性破坏(Progressive failure) +(2∼20) 12. 常规的建立在有效应力基础上的 设计强度 (1) Af<1/4∼1/3 即堤坝 (2) Af>1/4∼1/3 即软弱地基 - (0∼30) +(0∼50) ∗ + 为欠保守 即获得强度过高 − 为保守 即获得强度过低 (2) 在固结不排水试验时 加荷的时间通常较快 Ladd 等(1972)对美国路易斯安那州堤 坝土进行试验 发现某一试样在 15min 内使试样产生 5%的应变 比另一个剪切速率为 10h 产生 5%应变相应强度高 20% 在剪切速率较快时 剪切面上的孔隙水压力分布不均匀 这 一现象可能与此有关 Duncan 和 Buchignani (1972)也指出 如果荷载延续一星期或更长 则 其不排水强度仅为常规三轴试验的 70% (3) 平面应变和三轴试验成果的差别 土坡通常是在平面应变条件下工作的 但是平面 应变试验不是常规试验 不少学者比较三轴试验所获得的强度与平面应变条件下的强度的差 别 在这个问题得到一致的结论 即一般情况下平面应变的抗剪强度比三轴试验要大 5%左 右 表 5.3 为中国水利水电科学研究院对堆石体平面应变抗剪强度的试验成果 柏树田 周 晓光 1991 对粘性土 也有类似的研究成果 (4) 对不排水抗剪强度的修正 总应力法中 要使用的是土的不排水强度 与即 Q 剪 和 R 剪 的结果