南方湿热地区高液限黏土临界破坏应力室内试验与快速预估模型研究

针对车辆循环荷载作用下路基稳定及耐久性服役问题,以莲株公路升级改造工程为依托,以南方湿热地区常见黏土为研究对象,采用静三轴试验测定不同围压、含水率条件下土样的破坏应力;选用动三轴试验分析不同围压、含水率、应力水平条件下土样的弹塑性力学行为;然后,结合静、动三轴试验结果获得相应工况下临界应力(σcri);之后,基于三轴试验结果确定σcri取值准则;最后,建立一种σcri的快速预估方法.研究结果表明:破坏应力随围压增大而增大,随含水率增大而减小;当试样处于安定状态时其塑性、弹性应变随着加载过程的进行逐渐趋于定值,当试样进入增量破坏时其塑性应变随加载次数累积持续增加或急剧增大达到峰点值,弹性应变表现为随加载次数累积逐渐增加或不稳定变化;σcri随围压增大基本线性增大,随含水率增大基本线性减小;选取单次循环荷载周期下-0.3×10-2～0.3×10-2范围的最终弹性应变速率作为σcri的取值准则;提出综合考虑应力变量、状态变量、基本物理性能指标的σcri预估模型,并建立模型参数与基本物理性能指标间的经验关系式以实现σcri的快速预估.