基于滲透吸力的侵蝕黏土強(qiáng)度模型

郭慧英,　張志紅,　陶連金

(北京工業(yè)大學(xué) 城市與工程安全減災(zāi)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京100124)

?

基于滲透吸力的侵蝕黏土強(qiáng)度模型

郭慧英,張志紅,陶連金

(北京工業(yè)大學(xué) 城市與工程安全減災(zāi)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京100124)

為定量研究孔隙流體化學(xué)性對黏土力學(xué)特性的影響，針對構(gòu)成土體單元的土顆粒、孔隙流體和結(jié)合水膜三相開展受力平衡分析，通過理論推導(dǎo)證明滲透吸力可作為控制土體力學(xué)性狀的獨(dú)立應(yīng)力狀態(tài)變量。采用不同質(zhì)量濃度CuCl2溶液與貴州黏土拌合制成的重塑土樣作為研究對象，開展室內(nèi)三軸固結(jié)不排水剪切實(shí)驗(yàn)，并測定試樣孔隙液的電導(dǎo)率，計(jì)算滲透吸力。基于三軸實(shí)驗(yàn)結(jié)果，擬合得到法向應(yīng)力和滲透吸力兩個(gè)獨(dú)立應(yīng)力狀態(tài)變量共同作用下的擴(kuò)展摩爾-庫侖強(qiáng)度模型。結(jié)果表明：隨著重金屬Cu2+質(zhì)量濃度的增加，孔隙流體對土顆粒的滲透吸力增大，土體的抗剪強(qiáng)度降低，有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)黏聚力和摩擦角均呈現(xiàn)降低趨勢。所得強(qiáng)度模型能夠有效地評估地基承載力，對解決場地污染土體引發(fā)的工程問題具有參考價(jià)值。

侵蝕黏土； 強(qiáng)度模型； 滲透吸力; 獨(dú)立應(yīng)力狀態(tài)變量; 三軸實(shí)驗(yàn)

0　引　言

地基土污染問題是環(huán)境巖土工程學(xué)科的重要研究內(nèi)容[1-2]。近年來，我國工業(yè)化建設(shè)加速，企業(yè)搬遷、工業(yè)廠房改造等帶來一系列場地污染問題。污染土體結(jié)構(gòu)與成分改變，造成土體力學(xué)特性變化，從而給工程建設(shè)帶來很大的安全隱患[3]。……