针对湖南省某高速公路的路基粉土填料,开展了控制基质吸力的三轴试验,获取了基质吸力在0.05 ～300 MPa范围内粉土的抗剪强度,探讨了基质吸力与抗剪强度参数、应变软化幅度、脆性指数以及破坏模式的关系,并采用了两种预测模型对毛细黏聚力测试值进行拟合分析.结果 表明,随着基质吸力上升,内摩擦角φ’保持恒定,基本不受基质吸力和围压的影响,(σ-ua)-τ平面上的破坏包络线逐渐向上偏移,导致了毛细黏聚力增大;当粉土含水率由最优含水率(13.1％)向饱和含水率(16.3％)变化时,基质吸力将快速减小,从而引起粉土抗剪强度的大幅衰减.同时,基质吸力越大,应变软化幅度和脆性指数越高,随着脆性指数由0向1变化,试样的破坏模式由鼓胀、多组剪切面向单一贯穿破坏面发展;对于本研究中的粉土,采用Vilar改进模型可以对毛细黏聚力进行较好的预测(R2 =0.94).
路基粉土 抗剪强度 三轴试验 基质吸力 应变软化 脆性指数