超固结黏土不排水剪切的屈服与临界状态

以研究超固结黏土的屈服与临界状态为目的,通过GDS三轴剪切试验仪(GDS triaxial shear testing apparatus)开展了一系列不同超固结状态的黏土不排水剪切试验.为对黏土的应力路径进行分析,选取了能描述超固结状态不同时土的屈服特性的ALPHA(a)模型.分析了黏土的偏应力/孔压-应变曲线变化趋势,并确定了孔压达到峰值时土体为破坏状态.根据应力破坏点拟合出临界状态线,提出了针对不同超固结比的不排水抗剪强度的计算公式.试验结果表明:不排水剪切试验中,前期固结压力相同时,超固结比越小,抗剪强度越高,但是屈服强度并非随超固结比的降低而单调递增变化;超固结比相同时,前期固结压力越大,抗剪强度越高,屈服强度也越高;正常固结和轻超固结土的破坏应变皆在5％左右,而重超固结土则呈现明显的剪胀现象和脆性破坏,破坏应变小于2.5％;正常固结和轻超固结土的应力路径呈"S"形,重超固结土的应力路径呈不断增长的趋势.根据破坏标准,重超固结土和轻超固结土、正常固结土共用一条临界状态线,不排水抗剪强度计算公式参数较少,易获取,易嵌入本构模型中,应用方便.