【摘 要】
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非饱和土的抗剪强度是评价土样力学特性的重要指标,对边坡稳定性评价及其重要。但目前文献中所提出的各种非饱和土抗剪强度理论受到技术手段、试验难度及试验耗费时间的影响,尤其目前的非饱和土的抗剪强度理论中基质吸力为土样剪切破坏时的基质吸力,该吸力较难获得,制约了非饱和土抗剪强度理论在工程中的推广应用。本文以兰州至合作高铁线项目为工程背景,取红地沟隧道进出口附近的Q3砂质黄土、Q4湖积土和第三系泥岩原状土样
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非饱和土的抗剪强度是评价土样力学特性的重要指标,对边坡稳定性评价及其重要。但目前文献中所提出的各种非饱和土抗剪强度理论受到技术手段、试验难度及试验耗费时间的影响,尤其目前的非饱和土的抗剪强度理论中基质吸力为土样剪切破坏时的基质吸力,该吸力较难获得,制约了非饱和土抗剪强度理论在工程中的推广应用。本文以兰州至合作高铁线项目为工程背景,取红地沟隧道进出口附近的Q3砂质黄土、Q4湖积土和第三系泥岩原状土样,并采用滤纸法获取土样的初始土水特征曲线（零压力状态）,不同固结压力下剪后土样的土水特征曲线,通过常规固结快剪试验获取土样的应力应变关系及抗剪强度,结合压汞试验和X衍射分析孔隙密度曲线和矿物成分含量,主要获得了以下成果。（1）研究区三种原状土样的初始土水特征曲线有着明显的差异,粘粒含量及孔隙分布情况造成了初始原状土水特征曲线的差异,随着粘粒含量及干密度的增加,土样的失水速率显著减慢。（2）固结和剪切主要对土样的低基质吸力段（土水特征曲线的饱和区和过渡区）有影响;土样的初始土水特征曲线与剪后土水特征曲线之间为相交的关系,其交点在土样的粒间孔隙区所对应的基质吸力范围内。（3）建立起采用初始吸力预测剪后吸力的预测模型。定义了吸力变化率,利用吸力变化率建立方程,在低基质吸力段其函数形式适宜采用对数-正态,而高吸力段函数形式适宜对数-幂函数。分析了函数中参数与固结压力之间的关系。（4）基于Vanapalli抗剪强度模型,提出适宜于研究区土性的非饱和土抗剪强度修正模型,对比分析了模型的误差。
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