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《基于非飽和土邊坡的穩(wěn)定性評價》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、北方交通大學碩士學位論文非飽和土邊坡的穩(wěn)定性評價姓名:劉曉敏申請學位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導教師:王連俊2002.2.1!!查窒望查蘭塑主蘭堡堡苧——』!墨一摘要,1}飽和土體的工程性質(zhì)及穩(wěn)定性是巖土工程研究§女域的重要研究課題之一。非飽和—時目南是具有負孔隙水壓力的土,即具有基質(zhì)吸力的土?;|(zhì)吸力的存在是造成非飽和土與飽和士工程陛質(zhì)有明顯差異的根本原因,它在控制非飽和土的力學性狀方面起著十分重要的作用。在對非飽和土的試驗中,一般認為抗剪強度與基質(zhì)吸力之間是線性關(guān)系。但非飽和土的近期抗剪試驗成果表明,抗剪強度與基質(zhì)吸力之間是非線性的。基于此,在對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀深入了解的基
2、礎(chǔ)上,嬸文重點研究了非飽和士抗剪強度與基質(zhì)吸力的非線性的關(guān)系,以及當考慮這一非線性關(guān)系時,在對邊坡穩(wěn)定性的評價方面的影響。本文通過Temple壓力板試驗,測得試驗土樣的土水特征曲線,對曲線進行擬合,得到體積含水量與基質(zhì)吸力的非線性的關(guān)系公式,結(jié)合Fredlund、VanGenuchten、Gardner三個非線性的經(jīng)驗公式,采用沿土水特征曲線進行P次冪積分的方法,計算得到非飽和土抗剪強度與基質(zhì)吸力之間的非線性關(guān)系。比較分析了線性與非線性兩種強度包線,得出了適合f所研究的粉質(zhì)粘土的P值。在以上分析的基礎(chǔ)上,依據(jù)非飽和土的強度理論以及常規(guī)的邊坡穩(wěn)定性分析的方法(確定推力線位置的條
3、分法),列{見有考慮抗剪強度與基質(zhì)吸力的線性關(guān)系時的邊坡穩(wěn)定性評價模型進行了改進,建立了考慮抗剪強度與基質(zhì)吸力的非線性關(guān)系的邊坡穩(wěn)定性評價模型。(在進行分析的同時,對基質(zhì)吸力的分布特點做了兩種假設(shè),分別是:1.假設(shè)基質(zhì)吸力沿深度為常數(shù);2.假設(shè)基質(zhì)吸力沿深度線l生減小到地下水位。通過計算,比較分析了當假設(shè)基質(zhì)吸力沿深度為常數(shù)時,線性與非線性兩種評價模型的計算結(jié)果;當假設(shè)基質(zhì)吸力沿深度線性減小到地下水位時,線性與非線性兩種評價模型的計算結(jié)果夕?!瓮ㄟ^以上的計算分析,得出當基質(zhì)吸力比較小時,即±體處于低蓮質(zhì)吸力情況下,兩種強度包線計算得的抗剪強度與安全系數(shù)的差異不大;隨基質(zhì)吸力的
4、增大,差異開始明顯,所以,在高基質(zhì)吸力情況『F,應當考慮強度包線的非線性.同時,基質(zhì)吸力沿深度的分布情況在對邊坡穩(wěn)定性的分析中也麻給予重視。^./關(guān)鍵j同:非飽和土、基質(zhì)吸力、土—水特征曲線、抗剪強度/非線性、邊坡夕7!!塑窒望莖堂堡主蘭竺堡壅壘星!!型堅LABSTRACTTheengineeringpropertiesandstabilityofunsaturatedsolis83"eoneoftheimportantprojectsintheareaofgeotechnicalengineering.Unsaturatedsoilisakindofsoilwithmat.
5、ricsuction.Theessentia】reasonthattheengjneerLngpropertiesofunsaturatedsoilaredifferentfromsaturatedsollisthatunsaturatedsollisundermatricsuctiorLMatricsuctionplaysanimportantr01einthestrengthpropertiesofunsaturatedsolI.Intheexperimenttounsaturatedsoll.itisbelievedthattherelationshipbetweens
6、hearandmatricSUCtionis1inearity.Buttherecentlyproductionsaboutshearstrengthofunsaturatedsoi1indicatsthattherelationshipbetweenshearstrangthandmatricsuctionisunlinearity.Basedontheresearchesonactuality,theunlinearrelationshipbetweenshearandmatricsuctionhasbeenstudiedemphasly,andconsideringof
7、thisrelationship,theinfectionofevaluationtostabilityofslopeisalsoresearched.BasedonthetestofTemplepressureplate,thesoil-唧atercharacteristiccarveisobtained.Byregressingthecunre.theunlinearequationrepresentingtherelationshipbetweenshearstrengthandmatricsuc