渠坡非饱和膨胀土含水率与强度关系试验研究

• 作者: 李斌 郝继锋 鞠远江 宋博 章博 罗小斌 王泽智 吕宁
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 关键词: 非饱和膨胀土 滴定直剪试验 土水特征曲线 导水率 动态抗剪强度
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 工程地质与地质灾害
• 页码范围: 129-136
• 页数: 7页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202110049

摘要

南水北调中线渠首段渠坡土主要为膨胀土，渠坡膨胀土含水率的变化会影响坡体稳定性。为了探究含水率变化对渠坡稳定性影响的具体特征，对采集自南水北调中线渠首段的渠坡膨胀土进行了滴定直剪试验，获得了渠坡膨胀土抗剪强度指标与含水率的关系曲线，试验结果表明：抗剪强度随含水率增加而明显衰减，衰减过程先快后慢；试样初始含水率越低，黏聚力下降越慢，内摩擦角下降越快，不同初始含水率试样的抗剪强度均在增湿至 30% 左右时产生拐点，此时衰减速率降低并趋于稳定。设计进行了土-水特征曲线法和瞬时剖面法导水率测试试验，获得了非饱和渠坡膨胀土导水率随含水率变化的曲线，试验结果表明：含水率越低，导水率越小，导水率变化速率越快；反之，导水率变化速率越慢，土体含水率趋于稳定。研究成果可用于膨胀土渠坡稳定性与坡体地下水位关系的定量分析，应用在实际工程中可以更有效地获取渠坡非饱和土体中含水率和抗剪强度的分布特征，并获得含水率和抗剪强度随时间的变化规律，为引入土体空间动态抗剪强度分析，建立更准确的膨胀土渠坡稳定性评价模型奠定基础。