高应力状态下的黄土抗剪强度特性研究

土体抗剪强度包络线在一定的应力范围内可近似看做直线,一般工程中直剪试验正应力和三轴试验围压常为0～400k Pa,试验可得出以黏聚力c和内摩擦角φ确定的强度。在黄土地区,人工和自然边坡可超百米,坡内应力自低到很高变化范围大,对该类高边坡需考虑强度参数随应力状态的变化。本文先通过线弹性有限元模拟一黄土高边坡应力场。以潜在滑面上关键点的应力为固结应力进行三轴压缩试验(NCTC)。为了对比分析,又进行了100k Pa、200k Pa、300k Pa、400k Pa围压下的三轴压缩试验(CTC)。结果表明,考虑黄土高边坡应力状态时,由总应力莫尔圆得到的强度包络线为曲线,直线型莫尔-库伦强度准则不适用;而有效应力莫尔圆的到的强度包络线可为直线,其有效强度参数高于CTC试验。在σ-τ应力空间中,NCTC试验总强度包络线和有效包线均位于CTC试验强度包线之上,抗剪强度高,这同固结应力高且为偏压固结有关。