埋深和水土含量对松散岩堆抗剪强度的影响

针对松散岩堆剪切力弱会引起滑坡、崩塌等严重自然灾害的问题,运用相似理论,以石英砂为基本岩块、黏性土为填充土,配置相似材料,分别控制不同填充土含量和含水率并进行三轴试验,研究不同埋深下填充土的含量和含水率对松散岩堆抗剪强度的影响。结果表明:填充土的含量和含水率是松散岩堆咬合力和内摩擦角的关键影响因素,咬合力受影响程度更大;填土中的水对于松散岩堆的剪切力起着削弱作用;岩堆剪切力随着埋深的增加而增加,不同埋深处岩堆有相同的最佳填充土含量和含水率;在恒定岩堆土重度情况下,抗剪强度和埋深呈线性关系。

松散岩堆细-宏观强度关系与围岩压力

中国西南某铁路隧道围岩体为大孔隙率松散巨型岩堆体,是典型的非连续性颗粒材料,已不能用基于连续介质的经典土力学去解决其本构问题.为了从细-宏观角度研究松散岩堆的强度特性和围岩稳定,从颗粒材料力学对致密砂土的力学分析出发,通过分析得出了松散岩堆的平面咬合模型的变形模式是点-面接触作用,推导出由岩堆内部岩块单元的摩擦角主导的宏观强度关系式;提出了松散岩堆岩体单元之间的咬合作用模型,得到松散岩堆咬合力关系,岩块单元间的细观摩擦角对宏观强度有较大影响;从适合破碎围岩的普氏理论出发,结合岩堆细观强度公式,得出了松散岩堆自然平衡拱轴线的计算方法,通过计算某铁路隧道围岩压力,验证了计算公式的合理性.

基于邓肯-张模型的低液限粉质黏土-砂的强度规律

目前研究中着重研究单一类型土体的力学特性,忽略了对各类型土体共存条件下的相互作用,各类土体间协调性研究仍有较大空白。根据现场实际工程状况以及对低液限粉质黏土-砂地层的研究需要,通过标准三轴实验研究低液限粉质黏土和砂大量共存地层含砂率和含水率因素对该地层强度变化的作用规律以及邓肯-张模型的适用性。试验研究表明:与粉质黏土层相比,低液限粉质黏土-砂层土体强度较小;低液限粉质黏土-砂层中含砂率对土体强度的影响存在明显的分界;低液限粉质黏土-砂地层含水率对土体强度的影响与含砂率和地应力有关;低液限粉质黏土-砂层较好地符合邓肯-张双曲线增量弹性模型。