宽饱和度范围非饱和粗细混合土的强度演化规律:试验现象

粗细混合土是自然界和工程中普遍存在的土体类型,其强度对边坡、基坑、挡土墙等岩土工程稳定性至关重要。然而粗细混合土的强度在宽饱和度范围内的演化规律不明,尤其是缺少低饱和度时的试验数据和演化规律。为了阐明粗细混合土强度随饱和度变化的一般规律,采用室内直剪试验研究了7种不同细粒含量的粗细混合土的强度与变形特性。试验结果表明:①在宽饱和度范围内,由于毛细作用和吸附作用对抗剪强度贡献不同,非饱和粗细混合土的抗剪强度随饱和度的变化普遍存在“山峰效应”,即在非饱和残余区内出现了强度极大值,其强度随饱和度或吸力的演化规律可以划分为缓慢增长区、快速上升区和峰后下降区3个阶段。②当饱和度低于残余饱和度时,非饱和土的剪切破坏还出现了典型的脆性破坏特征。③粗细混合土的强度变形特征与细粒含量密切相关,随着细粒含量的增加,土骨架由粗颗粒控制逐渐转变为细粒控制,非饱和强度最大值所对应的细粒含量为50%~80%。