1、含水量变化对土体强度影响 摘要：现场采集某路堑边坡土样，室内在控制干密度相同的前提下，对不同含水量的土样进行直剪强度试验，得出含水量对土体的抗剪强度影响显著。现场路堑边坡开挖施工过程中注意防排水措施的及时施工。 关键词：含水量变化土体强度 Abstract: Site acquisition soil samples from a cut slope, on the premise of controlling the same dry density, direct shear strength test is proceed in soil samples of different wat
2、er content. it is concluded that the influence of water content on the shearing strength is significant. The waterproof and drainage measures should be timely constructed in the process of the slope excavation. Key words: the change of water content, the strength of soil 中图分类号：U215.2 文献标识码：A文章编号： 0引
3、言 工程实践证明，水对边坡土体强度、变形及稳定性有很大影响。不同的学者14采用有限元法对边坡的稳定性进行研究，但研究水对土体的强度减弱规律的较少。本论文通过对采集的某施工开挖路堑边坡的土体样品进行室内试验，得出含水量变化对土体强度的影响规律。 1土样基本物理特征 本次试验所用土样取自某铁路路堑段落的粉质粘土。室内通过对其基本物理特性进行试验，得出该土样的基本物理特性参数见下表1和图1。 表1土样基本物理参数 图1颗粒累计分布曲线 2样品制备 试验样品采用重塑样，具体操作过程首先将实验土样自然风干，用橡胶锤将其锤碎；然后将锤碎后的样品过2mm筛，测定筛下土的风干含水量；其次取一定量的风干土样，按
4、设计含水量(10%、12%、14%、16%)配制一定量的湿土，用保鲜膜密封静置12小时，让土中水分分布均匀，然后将土样拌匀，实测其含水量；最后将拌匀后的土样（控制干密度d=1.916g/cm3）进行环刀制样。 3试验仪器及试验取值标准 试验仪器采用四联式直剪仪，剪切速量控制为0.8mm/min，各级压力下抗剪强度的取值标准为若剪切位移在4mm范围内出现峰值强度则取该峰值强度作为该级垂直压力下的抗剪强度，否则取剪切位移4mm所对应的剪应力作为该级垂直压力下的抗剪强度。 4试验结果及分析 本次采用快速剪切的试验方法对土样进行抗剪强度试验，实测含水量为10.1%、11.9%、13.8%、15.8%，
5、垂直压力分别为100kPa、200kPa、300kPa和400kPa。试验过程严格按照相关规范标准56执行。 通过对试验结果整理，可以得出在试验含水量区间内各级垂直压力下抗剪强度随含水量的变化趋势，见图2。 图2 各级压力下抗剪强度随含水量的变化 由图2可以得出在试验含水量区间内各级压力下的抗剪强度随含水量变化表现出以下规律：（1）相同垂直压力下，抗剪强度随含水量的增加而降低，且呈现出近似线性降低趋势；（2）相同含水量下，抗剪强度随垂直压力的增大而增大，但增大幅度随含水量的增大而降低。 通过对试验数据进行直线拟合，可以得出抗剪强度指标值C值和值随含水量的变化规律见图 3。 图3抗剪强度指标值(
6、C值和值)随含水量的变化规律 根据图3可以得出以下规律：（1）在所试验的含水量范围内土样的抗剪强度指标C、值均随含水量的增大而线性降低，且C值随含水量线性降低规律较值更明显。（2）在控制干密度相同的条件下，土样的含水量从10.1%上升至15.8%，相对应的C值和值分别降低了84.7%和79.6%。 通过室内试验分析得知水对土体的抗剪强度影响较为显著。因此铁路工程施工尤其是路堑开挖施工过程中注意防排水措施的及时施工。 参 考 文 献 1 张季如, 曹星. 山区公路开挖边坡的稳定性研究及其工程治理-以大甘坪路堑边坡为例J. 工程地质学报, 2003, 11(1): 26-30 2 赵杰, 邵龙潭填筑和开挖边坡的稳定性分析J岩土力学，2007，28(5):944-950 3 连镇营, 韩国城, 孔宪京 强度折减有限元法研究开挖边坡的稳定性J岩土工程学报，2001， 23(4):407-411 4 曹兴松，刘鸿雁，赵其华等爆破地震效应对坡体稳定性的影响J山地学报，2010，28(2):141-146 5 中华人民共和国行业标准铁路工程土工试验规程(TB10102-2010) R 6 中华人民共和国行业标准土工试验方法标准(GB/T 50123-1999) R第 4 页 共 4 页
