[发明专利]一种膨胀土边坡浅层破坏土体抗剪强度试验方法

权利要求书

1.一种膨胀土边坡浅层破坏土体抗剪强度试验方法，其特征在于，所述膨胀土边坡浅层破坏土体抗剪强度试验方法包括：

步骤一、试样制作，采用环刀削取原状土样，切削时保证试样与环刀壁贴合紧密；平行试验试样的密度差和含水率差分别不大于±0.1g/cm³和1％；

步骤二、对试样进行有荷作用干湿循环；

步骤三、干湿循环饱和试样在相应垂直压力下饱和固结；

步骤四、根据实际抗剪强度大小选择测力环，启动直剪仪，以恒定速度进行剪切，直至获得峰值抗剪强度；

步骤五、采用改进的幂函数对试验数据进行拟合。

2.如权利要求1所述的膨胀土边坡浅层破坏土体抗剪强度试验方法，其特征在于，步骤二所述的对试样进行有荷作用干湿循环的具体方法为：

将试样在真空饱和器内抽真空饱和，再施加与法向应力等效的荷载浸水饱和96h；然后，将充分吸水膨胀饱和试样置于40℃鼓风干燥烘箱中干燥36h，使饱和试样干燥至恒重；重复上述两个步骤多次，直至达到预定的干湿循环次数。

3.如权利要求1所述的膨胀土边坡浅层破坏土体抗剪强度试验方法，其特征在于，步骤二中所述的法向应力为5kPa、15kPa、30kPa、50kPa、100kPa、200kPa、300kPa；预定的干湿循环次数，取4～8次。

4.如权利要求1所述的膨胀土边坡浅层破坏土体抗剪强度试验方法，其特征在于，步骤三中所述试样饱和固结条件为试样的垂直变形等于或小于0.003mm/h。

5.如权利要求1所述的膨胀土边坡浅层破坏土体抗剪强度试验方法，其特征在于，步骤四中所述测力环选择是当垂直压力为5kPa、15kPa和30kPa时，选择的测力环最大量程为0.1kN，精度为0.0025kN。

6.如权利要求1所述的膨胀土边坡浅层破坏土体抗剪强度试验方法，其特征在于，步骤五中所述改进幂函数为以有效法向应力σ为横坐标，抗剪强度τ为纵坐标，采用最小二乘法进行拟合，获得(A，n，T)三参数。

式中：τ是抗剪强度；σ是有效法向应力；P_a是大气压力；(A，n，T)是拟合参数。

7.如权利要求1所述的膨胀土边坡浅层破坏土体抗剪强度试验方法，其特征在于，获得不同有效法向应力下不同条块土体抗剪强度参数的有效粘聚力c和有效摩擦角

c=PaA(σPa+T)n-σ×An(σ/Pa+T)(1-n)=A[(1-n)σ+PaT](σ/Pa+T)(1-n)]]>

式中：c是有效粘聚力；是有效摩擦角；σ是有效法向应力；P_a是大气压力；(A，n，T)是拟合参数。