不同吸力下伊犁河谷原状非饱和黄土强度特性试验研究

作     者：伊学涛 尚彦军 孟庆森 孟和 崔振东 贺强 YI Xuetao;SHANG Yanjun;MENG Qingsen;MENG He;CUI Zhendong;HE Qiang

作者机构：中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 新疆地质灾害防治重点实验室(新疆工程学院)乌鲁木齐830023 新疆维吾尔自治区地质环境监测院乌鲁木齐830011 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2024年第32卷第3期

页      面：760-771页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：第二次青藏高原综合科学考察研究项目(资助号:2019QZKK0904) 第三次新疆综合科学考察项目(资助号:2022xjkk1305) 

主　　题：非饱和土 基质吸力 抗剪强度 变形特征 伊犁河谷 

摘      要：西风带影响下的伊犁河谷黄土分布广泛,黄土滑坡等灾害十分发育。研究不同吸力下伊犁河谷的非饱和黄土抗剪强度及变形特性,对地质灾害防治具有重要意义。本研究以新疆伊犁河谷的原状黄土为研究对象,开展矿物成分分析和物理性质测试,并利用非饱和土应力-应变控制式三轴仪,对黄土的原状样进行了控制净围压和吸力为常数的固结不排水剪切试验,分析非饱和黄土的强度特性。研究结果表明:(1)在试验测定的基质吸力范围内,净围压越高,试样应力-应变曲线的硬化特征越明显,试样在剪切过程中基本表现为鼓胀变形;在高基质吸力条件下,应力-应变曲线趋向于软化型,试样易出现剪切破坏。(2)试样体应变的变化受净围压和基质吸力的影响。随净围压的增大,体应变趋向于剪缩状态;在较高的基质吸力条件下,体应变的峰值剪胀量越大,剪胀特征也越强。(3)基质吸力影响非饱和黄土的抗剪强度参数。试样黏聚力随基质吸力的增大,表现出良好的线性增长趋势。而试验中基质吸力对内摩擦角的影响程度相对较低,随基质吸力的增大,粉质黏土土样内摩擦角的增长速率逐渐减小至0,内摩擦角值趋于稳定;而粉土土样内摩擦角无明显变化。本研究可为伊犁河谷黄土滑坡等灾害的研究提供力学参数和理论依据。