基质调控下粗粒定向含砾土饱和抗剪强度研究

董辉; 蒋秀姿; 文磊; 徐平

doi:10.16285/j.rsm.2025.0392

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基质调控下粗粒定向含砾土饱和抗剪强度研究

基础理论与试验研究 | 更新时间：2026-07-06

- 基质调控下粗粒定向含砾土饱和抗剪强度研究
- 基质调控下粗粒定向含砾土饱和抗剪强度研究
- 岩土力学 2026年47卷第5期页码：1541-1552
- 作者机构：
  
  1. 湘潭大学土木工程学院
  2. 岩土力学与工程安全湖南省重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金（No.42272304）;湖南省教育厅科学研究项目（No.22C0046,No.24B0125）~~
- DOI：10.16285/j.rsm.2025.0392
  中图分类号： TU43
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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董辉, 蒋秀姿, 文磊, 等. 基质调控下粗粒定向含砾土饱和抗剪强度研究[J]. 岩土力学, 2026,47(5):1541-1552.

董辉, 蒋秀姿, 文磊, et al. 基质调控下粗粒定向含砾土饱和抗剪强度研究[J]. 2026, 47(5): 1541-1552.
董辉, 蒋秀姿, 文磊, 等. 基质调控下粗粒定向含砾土饱和抗剪强度研究[J]. 岩土力学, 2026,47(5):1541-1552. DOI： 10.16285/j.rsm.2025.0392.

董辉, 蒋秀姿, 文磊, et al. 基质调控下粗粒定向含砾土饱和抗剪强度研究[J]. 2026, 47(5): 1541-1552. DOI： 10.16285/j.rsm.2025.0392.

摘要

山前含砾土在多期流水作用下形成的粗粒定向特殊结构，加大了对其力学行为的刻画难度。既有研究中对粗粒定向影响含砾土力学性质的强关联条件，仍缺乏适用范围的系统认知。为明确粗粒定向的作用特征，针对粗粒量为30%的典型现场含砾土，选取粗粒定向和基质土黏性特征作为考察因素，开展了室内大型三轴试验，分析了抗剪强度等力学参量的非线性变化规律。结果表明：（1）粗粒定向结构使黏性基质含砾土抗剪强度衰减了5.99%～24.88%。当粗粒定向角≤45°时，各围压下含砾土抗剪强度均在0°时衰减程度最大，且粗粒定向的衰减作用随围压增加而减弱。当粗粒定向角>45°时，作用规律不显著。（2）粗粒定向结构导致砂性基质含砾土抗剪强度衰减了11.84%～20.46%。当粗粒定向角<45°时，各围压下抗剪强度随定向角度增大均呈线性衰减，在定向角为45°时达到最小值。当定向角>45°时，各围压下的抗剪强度均有所提高。（3）结合主剪切面路径发展和粗粒转动分析了粗粒定向结构对含砾土抗剪强度的作用方式，发现在黏性和砂性基质中粗粒定向含砾土的抗剪强度分别受粗粒转动和主剪切面的路径发展主导，且粗粒定向结构对砂性基质含砾土的支配作用较黏性基质更加显著。通过引入定向角对基质调节下粗粒定向结构含砾土的摩尔-库仑方程分别进行了修正。研究结果将为山前斜坡或场地稳定性评定的科学计算提供参考。

Abstract

关键词

Keywords

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