岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (8): 2647-2658.doi: 10.16285/j.rsm.2020.0324

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高易溶盐非饱和伊犁原状黄土的临界状态特性

牛丽思1,张爱军1,王毓国1,任文渊1,赵佳敏1,赵庆玉2   

  1. 1. 西北农林科技大学 水利与建筑工程学院,陕西 杨凌 712100;2. 河南建业住宅集团(中国)有限公司,河南 郑州 450004)
  • 收稿日期:2020-03-21 修回日期:2020-06-01 出版日期:2020-08-14 发布日期:2020-10-17
  • 通讯作者: 张爱军,男,1964年生,博士,教授,主要从事黄土力学、特殊土工程性质等方面的研究工作。E-mail:zaj@nwsuaf.edu.cn E-mail:lisi_niu@sohu.com
  • 作者简介:牛丽思,女,1990年生,博士研究生,主要从事非饱和黄土方面的研究工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(No. 51978572);国家重点研发计划项目(No. 2017YFC0405103);陕西省重点研发计划项目(No. 2017ZDXM-SF-074);陕西省水利科技计划项目(No. 2013slkj-10)。

Critical state characteristics of high soluble salt unsaturated undisturbed Ili loess

NIU Li-si1, ZHANG Ai-jun1, WANG Yu-guo1, REN Wen-yuan1, ZHAO Jia-min1, ZHAO Qing-yu2   

  1. 1. College of Water Resources and Architectural Engineering, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi 712100, China; 2. Central China Real Estate Limited, Zhengzhou, Henan 450004, China
  • Received:2020-03-21 Revised:2020-06-01 Online:2020-08-14 Published:2020-10-17
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51978572), the National Key Research and Development Project (2017YFC0405103), the Key Research and Development Project of Shaanxi Province (2017ZDXM-SF-074) and the Water Conservancy Science and Technology Project of Shaanxi Province (2013slkj-10).

摘要: 为探究伊犁地区高易溶盐含量黄土的临界状态特性,针对不同易溶盐含量的非饱和伊犁原状黄土,开展了控制吸力和净围压的三轴固结剪切试验。研究结果表明:在常吸力固结剪切条件下,非饱和伊犁原状黄土的强度随含盐量的增加存在峰值;含盐量一定,不同吸力非饱和土的q-p或e-p临界状态线均为平行直线,q- 临界状态线可归一为饱和土临界状态线表示的一条直线,其斜率随含盐量的增加呈幂函数降低;非饱和土e-p临界状态线的斜率 大于饱和土的斜率 ,两者均随含盐量的增加先减后增,相同有效净平均应力下非饱和土和饱和土的临界状态孔隙比之比 与气体饱和度1- 可以归一化;q-p平面上初始屈服曲线和后继屈服曲线均可近似假定为对称于 线的椭圆,吸力和应力对屈服曲线的硬化作用是等向的。

关键词: 非饱和伊犁黄土, 常吸力三轴试验, 易溶盐含量, 屈服, 临界状态线

Abstract: In order to explore the critical state characteristic of high soluble salt loess in Ili area, a series of triaxial consolidation shear tests controlling suction and net confining pressure is performed on the unsaturated undisturbed Ili loess with different soluble salt contents. The results show that the strength of the unsaturated undisturbed Ili loess has a peak value with the increase of soluble salt content under the consolidation shear of constant suction. The q-p or e-p critical state lines are parallel lines of unsaturated soil with a certain soluble salt content under different suctions. The q-p' critical state lines under different suctions can be normalized as a straight line represented by the saturated critical state line, and the slope of the straight line decreases as a power function with the increase of soluble salt content. The slope ( ) of e-p critical state line of unsaturated soil is larger than the counterpart ( ) of saturated soil, both first decrease and then increase with the increase of soluble salt content. Under the same effective net mean stress, the ratio of critical state void ratio ( ) between unsaturated soil and saturated soil and gas saturation (1– ) can be normalized. The initial and subsequent yield curves in the q-p plane can be approximately assumed to be ellipses that symmetrical to the line. The hardening effect produced by suction and stress on the yield curve is isotropic.

Key words: unsaturated Ili loess, constant suction triaxial test, soluble salt content, yield, critical state line

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[1] 陈猛, 崔秀文, 颜鑫, 王浩, 王二磊. 岩石−钢纤维混凝土复合层抗压强度预测模型[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 638-646.
[2] 李志浩, 肖世国. 不同运动模式的悬臂式挡墙地震永久位移算法[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 723-734.
[3] 郑 宏, 张 谭, 王秋生. 弹塑性有限元分析中几个难点问题的一揽子方案[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 301-314.
[4] 黄朝煊, 袁文喜, 胡国杰, . 成层软土地基预固结处理后桩基水平 承载力估算方法[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 113-124.
[5] 孟庆彬, 王杰, 韩立军, 孙稳, 乔卫国, 王刚, . 极弱胶结岩石物理力学特性及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 19-29.
[6] 朱剑锋, 徐日庆, 罗战友, 潘斌杰, 饶春义, . 考虑固化剂掺量影响的镁质水泥固化土 非线性本构模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2224-2232.
[7] 方瑾瑾, 冯以鑫, 王立平, 余永强, . 真三轴条件下非饱和黄土的有效应力屈服特性[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 492-500.
[8] 邓子千, 陈嘉帅, 王建伟, 刘小文, . 基于SFG模型的统一屈服面本构模型与试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 527-534.
[9] 陈永青, 文畅平, 方炫强, . 生物酶改良膨胀土的修正殷宗泽模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3515-3523.
[10] 刘斯宏, 沈超敏, 毛航宇, 孙 屹. 堆石料状态相关弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2891-2898.
[11] 胡田飞, 刘建坤, 王天亮, 岳祖润, . 粉质黏土变形特性的冻融循环效应及其双屈 服面本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 987-997.
[12] 王丽琴, 邵生俊, 王 帅, 赵 聪, 石鹏鑫, 周 彪, . 原状黄土的压缩曲线特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1076-1084.
[13] 冯凌云, 朱斌, 代加林, 孔德琼, . 深海管道水平向管−土相互作用 大变形连续极限分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4907-4915.
[14] 褚峰, 张宏刚, 邵生俊, . 陇东Q3结构性黄土压剪损伤本构模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3855-3870.
[15] 张晓曦, 何思明, 樊晓一, . L型挡土墙滑裂面确定方法与地震稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4011-4020.
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[1] 姚仰平,侯 伟. 土的基本力学特性及其弹塑性描述[J]. , 2009, 30(10): 2881 -2902 .
[2] 楚锡华,徐远杰. 基于形状改变比能对M-C准则与 D-P系列准则匹配关系的研究[J]. , 2009, 30(10): 2985 -2990 .
[3] 陈 松,徐光黎,陈国金,吴雪婷. 三峡库区黄土坡滑坡滑带工程地质特征研究[J]. , 2009, 30(10): 3048 -3052 .
[4] 颜天佑,李同春,赵兰浩,季薇薇. 三维边坡稳定分析的有限元弹塑性迭代解法[J]. , 2009, 30(10): 3102 -3108 .
[5] 张家发,定培中,张 伟,胡智京. 水布垭面板堆石坝垫层料渗透与渗透变形特性试验研究[J]. , 2009, 30(10): 3145 -3150 .
[6] 钟佳玉,郑永来,倪 寅. 波浪作用下砂质海床孔隙水压力的响应规律实验研究[J]. , 2009, 30(10): 3188 -3193 .
[7] 潘 岳,戚云松,李爱武. 对“深埋隧道开挖围岩失稳突变模型研究”的讨论[J]. , 2009, 30(10): 3210 -3214 .
[8] 赵成刚,蔡国庆. 非饱和土广义有效应力原理[J]. , 2009, 30(11): 3232 -3236 .
[9] 徐 晗,黄 斌,饶锡保,何晓民,徐言勇. 三轴试样钻孔灌砂固结排水效果试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3242 -3248 .
[10] 杨有莲,朱俊高,余 挺,吴晓铭. 土与结构接触面力学特性环剪试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3256 -3260 .