裂隙性对膨胀土抗剪强度的影响研究

胀缩性、裂隙性是膨胀土的基本特性,膨胀土内部裂隙对边坡破坏有着巨大的影响,常引起工程事故.为研究裂隙性对膨胀土抗剪强度的影响,以南阳膨胀土作为研究对象,分别研究裂隙倾角、裂隙条数、裂隙形状等因素对膨胀土力学性质产生的影响.采用CT扫描试验观测了原状土内部裂隙发育情况;通过对含有不同裂隙倾角、条数、形状以及不同裂隙间填充物情况的含裂隙土样进行直剪试验,分析裂隙性对膨胀土抗剪强度的影响.结果表明:裂隙的产生会破坏土体整体性,降低膨胀土抗剪强度;裂隙条数增多,裂隙相互交汇会进一步降低土体强度;膨胀土抗剪强度指标(黏聚力、内摩擦角)随裂隙面倾角的减小先减小后增大;当裂隙面倾角为膨胀土破坏面倾角时其抗剪强度最低;裂隙面倾角越接近破坏面倾角其抗剪强度越低,反之越高;引入裂隙膨胀土黏聚力和内摩擦角的弱化度,建立了其抗剪强度指标随倾角变化的预测模型.