吸力可控条件下的北方红黏土蠕变特性

作者：孙萍萍; 张茂省^*; 谷天峰; 刘蒙蒙; 党心悦; 赵云峰

来源：工程地质学报, 2020, 28(03): 500-509.

DOI：10.13544/j.cnki.jeg.2019-457

• 红黏土
• 蠕变试验
• 非饱和土
• 应变-时间曲线
• 变形

北方红黏土又称三趾马红土,在黄土高原地区呈不连续状分布于黄土之下,为典型的致滑地层。红黏土遇水后强度降低、变形增大从而构成滑动面的过程,与红黏土特别是非饱和红黏土的蠕变特性息息相关,然而相关的研究多集中于南方红黏土。我国南方和北方红黏土的工程特性差异较大,不能等同对待。本文以陕西蓝田典型的北方红黏土为研究对象,借鉴控制吸力的非饱和土研究方法,在吸力分别为0,100 k Pa和200 k Pa条件下分级施加围压,开展了吸力控制条件下的三轴蠕变试验,研究非饱和红黏土的蠕变特性和长期强度。试验表明,红黏土具有明显蠕变特性,不同围压下的应力-应变曲线变化特征相近,均呈现幂函数或对数函数变化特征。当围压和荷载一定时,蠕变量随吸力的减小而增大,稳定时间随吸力减小而增长。吸力越小土体的蠕变性越强,其屈服强度也较小,饱和红黏土(吸力为0)的长期强度比吸力为200 k Pa时的红黏土长期强度降低了约50%,说明含水率增大会增大滑带红黏土的蠕变量,促使滑坡的形成,本研究可为红黏土致滑机理研究提供基础。

• 单位
  西北大学; 中国地质调查局西安地质调查中心; 大陆动力学国家重点实验室