原状黄土剪切力学特性与细观孔隙演化机制

摘要

为研究原状黄土在不同固结方式下的剪切力学特性及细观演化机制，借助SLB-1A应力控制式三轴剪切试验装置和NMR测试技术，开展了不同固结系数下原状黄土压缩力学特性和微观结构的室内试验，并通过与重塑黄土的对比分析，讨论其变形受结构性的影响规律。结果表明：在不同围压和固结系数作用下，原状黄土的固结排水抗剪强度随着应力的增加而增加；各级围压下原状黄土和重塑黄土固结排水强度均随固结系数增大而降低；在不同固结状态下，黄土内部的结构性对土体的强度特性有显著影响，原状黄土的峰值应力和弹性模量均高于重塑黄土；随着固结系数增大，黄土的强度指标参数出现降低趋势；随着固结系数的增大，内部微孔隙的占比逐渐减小，而中大孔隙占比逐渐提高，但土样内部仍以微孔隙为主，从而共同控制宏观力学行为的发展。研究结果可为构建原状黄土本构关系提供物理基础，为黄土填方地区地基变形的防控提供科学依据。

关键词

固结系数 / 三轴剪切 / 结构性 / 强度包络线 / 内部孔隙