沙漠-黄土高原过渡区砂质黄土强度试验研究 |
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引用本文: | 慕焕东,邓亚虹,张文栋.沙漠-黄土高原过渡区砂质黄土强度试验研究[J].西北农林科技大学学报(社会科学版),2020,48(8):146-154. |
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作者姓名: | 慕焕东 邓亚虹 张文栋 |
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作者单位: | 西安理工大学 岩土工程研究所,长安大学 地质工程与测绘学院,矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室,长安大学 地质工程与测绘学院,矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室,西安市地质环境监测站 |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目“汾渭盆地典型地裂缝动力场地效应对比研究”(41772275);中央高校基本科研业务费专项“边坡地震力计算及稳定性评价方法研究”(300102268203) |
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摘 要: | 【目的】研究含水率与干密度对砂质黄土强度的影响,揭示土体力学强度与结构强度对沙漠-黄土高原过渡区砂质黄土边坡滑塌的影响。【方法】通过直接剪切试验,分析了砂质黄土含水率(7%,11%,15%和19%)、干密度(1.60,1.65,1.70和1.75 g/cm~3)、砂粒质量分数(30%,35%,40%和45%)对抗剪强度及其参数的影响。在此基础上,通过砂质黄土构度试验,分析其结构强度特性规律并建立其与抗剪强度之间的关系,对比分析含水率、土性(砂质黄土、粉质黄土、黏质黄土)对构度的影响。【结果】砂质黄土的抗剪强度、黏聚力、内摩擦角随着含水率的增大而逐渐减小,含水率由7%增加到19%时,其黏聚力由5.5 kPa降低至2.0 kPa,内摩擦角由33.22°降低至26.98°。砂质黄土的抗剪强度、黏聚力、内摩擦角随着干密度的增大而逐渐增大,干密度由1.60 g/cm~3增加到1.75 g/cm~3时,其黏聚力由5.5 kPa增加至60.5 kPa,内摩擦角由25.64°增加至26.15°。砂质黄土的抗剪强度、内摩擦角随着砂粒质量分数的增大而逐渐增大,黏聚力随着砂粒质量分数的增大而逐渐减小,砂粒质量分数由30%增加到45%时,其黏聚力由3.82 kPa降低至1.48 kPa,内摩擦角由22.56°增加至25.42°。砂质黄土、粉质黄土、黏质黄土的构度均随着含水率的增加而逐渐降低,含水率由7%增加到19%时砂质黄土构度下降了38.83%,粉质黄土构度下降了84.57%,黏质黄土构度下降了34.89%。随着砂质黄土构度的增加,其抗剪强度也随之增加,亦即结构性越强其抗剪强度越大。【结论】含水率与干密度对砂质黄土剪切强度及结构强度影响较大,应重视因含水率增加或干密度降低使得土体剪切强度及结构强度降低,进而引发黄土滑塌的灾害。
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关 键 词: | 砂质黄土 抗剪强度 构度 边坡滑塌 沙漠-黄土高原过渡区 |
收稿时间: | 2019/9/23 0:00:00 |
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