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摘要
花岗岩残积土遇水后强度会发生显著劣化，会引起崩岗、塌陷等地质灾害和工程问题。受风化程度影响，残积土的颗粒组成在垂直方向上存在差异。为研究颗粒组成和基质吸力对非饱和花岗岩残积土力学性质的影响，对5种不同颗粒组成的残积土进行土水特征曲线测试和不同饱和度下的直剪试验。采用粒组质量分形维数D表征残积土颗粒组成，D随土壤细粒含量的增加而增大。试验结果表明：残积土土水特征曲线受颗粒组成影响。VG模型参数与分形维数D存在良好的线性关系。颗粒组成和基质吸力影响土颗粒的接触方式，进而影响残积土的抗剪强度。残积土的表观内摩擦角φ和表观内聚力c随基质吸力ψ的增大先增大，当基质吸力ψ达到约200 kPa后φ逐渐稳定而c有所减小。残积土的抗剪强度参数(φ、c)可以使用含有分形维数D和基质吸力ψ的经验公式进行预测。研究成果可以为深圳花岗岩残积土分布地区工程设计中的力学强度参数选取提供参考。
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单位江苏联合职业技术学院; 土木工程学院; 山东建筑大学
