一种统一非饱和土水-力-气三相耦合本构理论模拟方法

非饱和土在不排水不排气条件下土体仍会发生变形,因此非饱和土弹塑性本构理论模拟有必要考虑孔隙比的变化.本文推导了不同排水排气条件下(不排水、排气,不排水不排气,排水排气)非饱和土弹塑性本构理论预测控制方程,可用来预测非饱和土在不同排水排气条件下的力学特性行为.通过与试验结果对比分析可知,该方法能够较好地再现室内试验结果,描述非饱和土在不同排水排气条件下的水-力-气耦合行为.

含水率对含黏砂土孔压、强度和变形的影响

为了研究非饱和含黏砂土的孔压、强度和变形特性,利用非饱和土三轴仪和微型传感器对路基非饱和含黏砂土进行不排水不排气三轴试验。结果表明:强度、黏聚力和内摩擦角随含水率呈非线性变化,在最优含水率附近存在一峰值;剪切过程中存在显著的剪胀性,随围压和含水率增大,剪胀性减弱;初始孔隙压力随含水率的增大而提高,随剪切的进行,先增大再减小;孔隙气压力与土样的体应变密切相关,剪缩时升高,剪胀时降低;在相同含水率情况下,孔隙气压力和孔隙水压力皆随围压增大而增大。