[发明专利]一种快速判断非饱和土受力后是否破坏的方法

说明书

本发明涉及快速判断非饱和土受力后是否破坏的方法，可快速准确、有效解决判断非饱和土受力后是否破坏，以保证工程质量的问题，利用压力板仪确定参数残余含水量θ_irr、饱和含水量θ_sat、与土体性质有关的参数b、d；利用常规三轴仪测定参数总应力强度指标c、φ；利用非饱和直剪仪测定参数φ^b；测定土体含水量θ，利用“土力学”测定土体的受力时的土体所真实受到的小主应力σ₃、土体所真实受到的大主应力σ_z；将土体所受到的小主应力σ₃代入公式，求得土体处于临界破坏极限状态时的理论大主应力σ₁，根据σ₁是否大于土体所受到的σ_z，判断土体是否被破坏，本发明方法简单，易操作，测试准确，效率高，易推广应用，为施工建设提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及岩土工程，特别是一种快速判断非饱和土受力后是否破坏的方法。

背景技术

在施工中，了解岩土受力情况是必不可少的，自然界中的土由土颗粒堆积形成土骨架，土骨架中的孔隙如果被水充满，则该土称为饱和土；如果没有被水充满，则称为非饱和土。

土体强度是决定工程稳定性的关键因素。目前，计算非饱和土强度的常用公式中含有变量孔隙气压力、孔隙水压力，但是孔隙气压力、孔隙水压力不易测量，而且常用公式不能够直接根据非饱和土的受力状态判断土体是否破坏。因此，如何快速、有效判断非饱和土受力后是否破坏是需要认真解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种快速判断非饱和土受力后是否破坏的方法，可快速、有效解决判断非饱和土受力后是否破坏，以保证工程质量的问题。

本发明解决的技术方案是，一种快速判断非饱和土受力后是否破坏的方法，根据非饱和土极限平衡条件的土体应力测定公式：

按下列步骤进行：

(1)、利用压力板仪确定参数θ_irr、θ_sat、b、d；

其中，θ_irr为残余含水量，θ_sat为饱和含水量，b、d为与土体性质有关的参数；

(2)、利用常规三轴仪测定参数总应力强度指标c、

(3)、利用非饱和直剪仪测定参数

其中，为与基质吸力(u_a-u_w)有关的内摩擦角，孔隙水压力u_w，孔隙内的气压力u_a，二者之差(u_a-u_w)；

(4)、测定土体含水量θ＝m_w/m_s(m_w为试样中水的质量，m_s为试样中土颗粒的质量)，利用“土力学”测定土体的受力状态时的σ_z、σ₃值；

其中，σ₃为土体所真实受到的小主应力，σ_z为土体所真实受到的大主应力；

(5)、将土体所受到的小主应力σ₃代入公式：