粒间吸引力对非饱和土变形及强度的影响分析

基于球形颗粒理想化最松散堆积模型,研究了弹性条件下外加静水压力和粒间吸引力对非饱和土变形和强度的不同影响.研究表明,对于变形问题,外加静水压力引起的变形包括颗粒缺位体积和弹性变形2部分;粒间吸引力引起的变形只包括颗粒的弹性变形.因此,在粒间吸引力作用下土体的体变要大大小于等值外加静水压力作用下产生的体变.对于强度问题,主要研究了摩擦力和咬合力.对于前者,2种加荷方式都有作用,但外加静水压力的作用要大于粒间吸引力的作用;对于后者,外加静水压力有增强作用而粒间吸引力则没有.

膨胀土径向条分法边坡稳定性研究

以Bishop条分假设为出发点,基于Mohr-Coulomb塑性本构关系,建立直角坐标下膨胀土边坡稳定性计算模型。基于滑面为圆弧的假设,计算所有潜在滑面相应的安全系数,以此获得了最小安全系数,进而确定了最危险滑面半径及圆心位置。然后,依据Bishop法所得的最危险滑面半径和圆心坐标,推导极坐标下最危险滑面方程。结合能量守恒思想,引入径向条分法对圆弧面进行划分,基于虚位移原理分析了坡体重力势能以及滑面摩擦力、黏聚力、膨胀力产生的耗散功,据此确定径向条分能量法下膨胀土边坡安全系数。最后,通过算例与传统Bishop条分法进行对比,发现两者所预测的边坡稳定性系数随膨胀力的变化趋势一致,并通过有限元方法进行了对比验证;径向条分能量法有望为膨胀土边坡稳定性分析提供数据积累和方法依据。