目前我国的工程建设正处于高速发展阶段,许多重大工程如南水北调、铁路客运专线等正在紧张施工中。非饱和土高边坡在这些工程中极为常见,滑坡是这些工程最常见的灾害。造成边坡失稳的因素是多方面的,但水是诱发滑坡最常见的外因。降雨或地下水位的变化等因素都将导致非饱和土边坡含水量的变化,而非饱和土与饱和土最大的区别就是基质吸力的存在,非饱和土强度中包含着吸力的重大贡献,土体含水量的变化势必导致吸力的变化,从而导致边坡土体强度的变化。因而,研究含水量与基质吸力和边坡土体强度的变化规律都具有很重要的工程意义。 为探讨含水量与非饱和土边坡稳定性的关系,加强非饱和土理论在边坡工程中的应用,可以归纳出将非饱和土理论应用于实际工程中的简单而又实用的思路,即“含水量—基质吸力—抗剪强度—边坡稳定系数”。基于以上思想本文主要作了以下几点工作: 1.制取重塑残积土试样,做大量的土水特征曲线试验,对结果进行函数拟合,找出简单又实用的公式模拟。同时针对土水特征曲线的影响因素展开一系列试验,探讨不同影响因素对土水特征曲线的影响,为工程实践提供有效参考。在此基础上,初步探讨了土水特征曲线的滞回圈理论。 2.对重塑残积非饱和土样进行大量的三轴剪切试验,测得土体在饱和、非饱和状态下的强度参数,分析在含水量变化条件下土体强度参数的变化规律。 3.总结前人对于非饱和土强度预测的理论和公式,利用一个合理、实用的土水特征曲线公式,结合非饱和土强度公式,推导出一个合理的非饱和土的抗剪强度预测公式。 4.结合土水曲线和强度试验,利用本文提出的非饱和土土体抗剪强度表达公式,对不同含水量下的非饱和土边坡稳定性进行理论分析,得出非饱和土边坡稳定性随含水量的变化规律。指出目前土质边坡分析方法的缺陷及原因,分析得出非饱和土理论在土质边坡稳定分析中的工程价值,为目前及以后的土质边坡施工、设计和评估管理提供可靠的科学理论依据。