含水率对非饱和土剪切破坏行为影响细观研究

陈铭潇, 尹超, 韩炳鑫, 孟维庆, 王伟

doi:10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20240130

石家庄铁道大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 37 ›› Issue (03) : 91 -97. DOI: 10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.20240130

含水率对非饱和土剪切破坏行为影响细观研究

陈铭潇, 尹超, 韩炳鑫, 孟维庆, 王伟

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摘要

含水率是决定非饱和土抗剪强度的重要因素。利用室内直剪试验及PFC3D模拟，对一定含水率(16%～24%)非饱和土直剪破坏过程中的演化机制进行研究。试验结果表明，当法向应力等其他条件不变时，非饱和土抗剪强度及黏聚力随含水率提升均逐渐减小；相同条件下，层面区域颗粒发生滚动和滑移的数量随含水率提升而增多，当非饱和土含水率达到24%时剪切带宽度在(17～19)d50之间，为16%含水率非饱和土剪切带宽的1.63倍；含水率对非饱和土黏结破坏数量与总黏结量的比值影响较大，且此影响与剪切带的形成及演化具有同步性。该研究可在非饱和土宏观直剪试验中较为精准地展现细观破坏特征，并为岩土力学仿真提供可供参考的依据。