残坡积粉质黏土遇水强度衰减机制及其稳定性评价模型优化

本文以大渡河某公路工程区残坡积粉质黏土为研究对象,通过一系列试验对其遇水后强度变化规律及衰减机制展开研究,并优化该类边坡稳定性评价模型。研究表明:随含水率提高,残坡积粉质黏土剪应力—剪切位移曲线由应变硬化型向应变软化型发展,而饱水后剪应力—剪切位移曲线基本保持为低缓的应变硬化型特征,抗剪强度呈现出持续衰减直至稳定的发展趋势。粉质黏土强度参数均随含水率提高而快速降低,黏聚力水敏感性强于内摩擦角,研究构建出黏聚力、内摩擦角与含水率的函数模型;以饱水24h为临界时间点构建强度参数与饱水时间的分段函数。受粉质黏土中黏土矿物与少量易溶矿物影响,遇水后土体内水解、化合、置换反应将导致细观结构损伤缺失,加之孔隙水对细小矿物颗粒的润滑、软化作用,综合导致摩擦强度、黏聚强度的降低,进而表现为粉质黏土力学强度衰减。以瑞典条分法为基础,结合粉质黏土在不同含水率、饱水时间条件下的强度变化函数规律,优化建立由非饱和至持续饱和状态下的稳定性评价过程模型。