十字板剪切速率对粉质黏土不排水抗剪强度的影响

作     者：徐靓 朱鸿鹄 程刚 王静 张春新 张诚成 XU Liang;ZHU Honghu;CHENG Gang;WANG Jing;ZHANG Chunxin;ZHANG Chengcheng

作者机构：南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)计算机学院北京101601 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2021年第52卷第12期

页      面：4372-4380页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41722209,41702347) 国家重点研发计划项目(2018YFC1505104) 河北省自然科学基金资助项目(D2018508107) 

主　　题：剪切速率 十字板剪切试验 不排水抗剪强度 修正系数 

摘      要：为了研究十字板剪切速率对粉质黏土不排水抗剪强度的影响,首先,应用5种转速的十字板对3种含水率的粉质黏土进行剪切试验,得到不同剪切速率和含水率条件下的土体峰值抗剪强度和残余抗剪强度;其次,对十字板速率和归一化峰值抗剪强度、归一化残余抗剪强度的关系分别进行拟合;最后,基于拟合结果,改进Bjerrum提出的十字板剪切速率修正系数。研究结果表明:随着剪切速率增大,土体峰值抗剪强度和残余抗剪强度均显著增大;在高含水率条件下,剪切速率对土体抗剪强度的影响更显著,且土体残余抗剪强度对剪切速率变化更敏感;半对数函数和幂函数均能对归一化抗剪强度与剪切速率的关系进行较好拟合,半对数函数拟合参数α和幂函数拟合参数β与土体含水率之间均有良好的线性递增关系。由α和β与含水率的线性关系,推导得到了剪切速率修正系数与土体含水率的经验公式。