渗透剪切作用下黄土的力学特征

谌文武^1,2，刘伟^1,2，王娟^1,2，孙冠平^1,2，侯小强³

1. 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室2. 兰州大学土木工程与力学学院3. 甘肃省建筑职业技术学院

摘 要：黄土高原地区黄土在灌溉作用下,逐渐达到饱和状态,饱和中,陡坡类黄土坡体自重增加引起下滑力增加.该过程持续进行后,坡体内部同时发生渗流和剪切过程,导致坡体的变形不断增大,直至破坏后形成滑坡.本文选取黑方台4.29滑坡为研究对象,在现场调查的基础上,利用滑坡后壁原状黄土试样,基于三轴试验设置10组共60个原状样对饱和黄土的渗透剪切行为进行模拟.试验中设置了0.5、0.1和0.05 mm·min^-1三个不同的加载速率对黄土试样进行剪切,为比较分析,对0.1 mm·min^-1剪切速率试样设置了0、1、2和5 m几个不同水头进行了试验.试验结果表明:饱和黄土在渗流与剪切耦合作用下,表现出应变硬化特征,渗透作用明显降低了黄土的强度,尤其是黄土黏聚力降低,其降幅达5.24%⁶3.35%.对已有强度指标拟合后获得黄土在渗透剪切工况下的强度修正公式.

关键词：饱和黄土;三轴试验;渗透剪切;应变硬化;滑坡;