摘要

为了探索基坑开挖对合肥地区广泛分布的膨胀土力学特性的影响,开展了膨胀土轴向加荷与侧向卸荷不排水三轴剪切试验,对比分析了合肥膨胀土在不同应力路径下的强度特征、应力-应变关系及其弹性模量参数。试验结果表明:膨胀土在不同应力路径三轴试验得到的抗剪强度指标并不相同,侧向卸荷剪切时强度指标要低于轴向加荷剪切时的强度指标,并从应力路径和微观结构两方面分析了加、卸荷剪切强度指标存在差异的原因。加、卸荷应力路径下膨胀土的应力应变规律均呈现出应变硬化现象。加、卸荷路径对膨胀土的初始弹性模量也有所影响,并且膨胀土的初始弹性模量与固结围压之间呈指数函数关系,而对土体剪切破坏比无影响。最后基于侧向卸荷膨胀土的应力-应变关系,探讨了坑侧土体的卸荷模量表达式。本文研究成果可为解决合肥地区膨胀土基坑开挖支护设计及其他相关卸荷岩土工程问题提供理论支持。