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公路交通科技 2016年第7期33卷 47-52页

作者：肖杰杨和平长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114

浅层坍滑是绝大多数膨胀土路堑边坡在降雨期或雨后常发生的地质灾害,往往造成新建公路的交通中断、沿线生态环境破坏并需投入巨额的修复费用,而其破坏的真正原因目前仍不十分清楚。为此,通过对试验数据的分析,研究干湿循环条件下膨胀土... 详细信息

浅层坍滑是绝大多数膨胀土路堑边坡在降雨期或雨后常发生的地质灾害,往往造成新建公路的交通中断、沿线生态环境破坏并需投入巨额的修复费用,而其破坏的真正原因目前仍不十分清楚。为此,通过对试验数据的分析,研究干湿循环条件下膨胀土的抗剪强度衰减规律,得到浅、表层边坡土体强度具有非线性性质,并认为该特性是因土固有的膨胀性本质所致;进一步开展干湿循环作用下膨胀土边坡的浅层坍滑分析,发现黏聚力的严重衰减是导致浅层坍滑破坏最重要的原因。因此,进行膨胀土边坡稳定性分析时,只有采用实测土样的非线性强度参数,才能获得与实际较为吻合的分析计算结果。

关键词：道路工程膨胀土室内试验浅层坍滑强度衰减

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基于三场耦合的膨胀土边坡浅层坍滑数值分析

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工业建筑 2022年第7期52卷 128-136,118页

作者：肖杰谭越峰童超杨和平常锦邹维列陈冠一长沙理工大学交通运输工程学院长沙410004 中铁科学研究院有限公司成都611731 长沙学院土木工程学院长沙410022 武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 广东鸿高建设集团有限公司广东东莞523507

为研究膨胀土边坡浅层坍滑的原因,利用有限差分软件FLAC^(2D),借鉴已有多场耦合数值计算思路,通过二相流与热模块模拟了降雨条件下坡体内的非饱和渗流过程及膨胀土的吸湿膨胀;并依据膨胀土饱和度与温度及热膨胀系数的转换关系,利用FISH... 详细信息

为研究膨胀土边坡浅层坍滑的原因,利用有限差分软件FLAC^(2D),借鉴已有多场耦合数值计算思路,通过二相流与热模块模拟了降雨条件下坡体内的非饱和渗流过程及膨胀土的吸湿膨胀;并依据膨胀土饱和度与温度及热膨胀系数的转换关系,利用FISH软件编制了程序调用两模块的信息,实时模拟了土的吸湿膨胀效应,实现了考虑地下水位和渗透系数变化、强度衰减三因素下的膨胀土坡渗流场-位移场-应力场的三场耦合。并基于此,建立了考虑和未考虑膨胀变形的数值模型,分别模拟了降雨条件下计及和未计吸湿膨胀的边坡非饱和渗流过程及其稳定性,对比分析同降雨强度但不同历时、是否计及吸湿膨胀边坡的渗流场及稳定性的差异,揭示膨胀土吸湿膨胀是引起边坡浅层坍滑的重要原因;据此进一步研究不同降雨强度、降雨历时下膨胀土边坡的稳定性,同时对比分析边坡渗流场和应力场的变化及其分布规律,得到不同降雨条件对边坡浅层坍滑的影响。

关键词：膨胀土边坡浅层坍滑降雨三场耦合数值分析膨胀变形

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干湿循环含低应力条件下百色膨胀土抗剪强度特性

干湿循环含低应力条件下百色膨胀土抗剪强度特性

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作者：林京松长沙理工大学

学位级别：硕士

浅层坍滑是膨胀土边坡在大气干湿循环作用下必然发生的地质灾害,常给膨胀土地区工程建设带来极大困扰,探究其形成机理并设法获取该特定边界条件下膨胀土的真实强度成了工程界近年的研究热点。为此,本文采用直剪及三轴压缩试验,研究干湿... 详细信息

浅层坍滑是膨胀土边坡在大气干湿循环作用下必然发生的地质灾害,常给膨胀土地区工程建设带来极大困扰,探究其形成机理并设法获取该特定边界条件下膨胀土的真实强度成了工程界近年的研究热点。为此,本文采用直剪及三轴压缩试验,研究干湿循环含低应力条件下百色膨胀土抗剪强度特性。首先,完成了百色膨胀土基本土性试验;吸取新近研究成果确定技术路线,同时考虑干湿循环及低应力双重影响开展试验设计;改进三轴样制备及自制三轴饱和筒,使GDS三轴压缩试验更便利。完成常规饱和慢剪试验4组,分别用规范法、双直线法及广义幂函数法拟合抗剪强度包线,对比拟合值与实测值,得规范法低应力段两值差异大,高应力段四者均相差无几,验证了已有同类研究的结论,也提供了分析三轴压缩试验结果的比较基础。为深入探究浅层坍滑时膨胀土强度特性,精心开展了4组GDS饱和固结排水三轴试验,分析整理测试数据发现:设定围压下的应力应变曲线均呈应变硬化型;校正了橡皮膜对土强度的影响;对比规范、双直线与广义幂函数三法拟合值的差异,同样是低围压下规范法的值较另两法的大很多,高围压下三者均无大差别,与慢剪试验结论一致。由此断定,干湿循环含低应力条件下膨胀土的剪切强度包线普遍具非线性特征。最后,探讨了干湿循环效应对试样胀缩、开裂的影响及与强度之关系,对比分析了三轴压缩与直剪的抗剪强度参数,获得膨胀土强度衰减特性:随干湿循环次数增多,土的胀缩性逐渐减弱,裂隙发育加剧,c值显著减小,导致边坡浅层坍滑。因此,进行膨胀土边坡浅层破坏分析时,抗剪强度参数应在由广义幂函数或双直线拟合强度包线的低应力段取值,方可获得符合实际的结果。

关键词：膨胀土干湿循环低应力非饱和土三轴试验系统浅层坍滑抗剪强度

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干湿循环含低应力条件下百色膨胀土抗剪强度试验研究

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西部交通科技 2017年第4期 32-36页

作者：林京松黄岩峰杨和平肖杰广西交通规划勘察设计研究院有限公司广西南宁530029 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410004

浅层坍滑是膨胀土边坡在大气干湿循环作用下必然发生的地质灾害,常给膨胀土地区工程建设带来极大困扰。为探究特定边界条件下膨胀土的真实强度,文章开展了干湿循环含低应力条件下百色膨胀土常规饱和慢剪试验,对比分析了摩尔库伦直线、... 详细信息

浅层坍滑是膨胀土边坡在大气干湿循环作用下必然发生的地质灾害,常给膨胀土地区工程建设带来极大困扰。为探究特定边界条件下膨胀土的真实强度,文章开展了干湿循环含低应力条件下百色膨胀土常规饱和慢剪试验,对比分析了摩尔库伦直线、双直线、广义幂函数法拟合所得抗剪强度参数及低应力段三法拟合值与实测值的差异,得到随循环次数增加,三法拟合所得抗剪强度参数均呈大幅衰减,且衰减主要体现在粘聚力(或纵轴交点值)的大幅降低上,内摩擦角虽有减小,但降幅不大;低应力段抗剪强度实测值与摩尔库伦直线法拟合值差异大,而双直线、广义幂函数法差异小,表明低应力下膨胀土强度包线具有明显非线性特征,验证了已有研究成果的合理性。

关键词：膨胀土干湿循环低应力浅层坍滑抗剪强度

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