4.5.3　非饱和软土数值模拟

4.5.3　非饱和软土数值模拟

试验土颗分结果为:53%黏土、27%粉土和20%砂土。击实试验的土样的含水量为22%,孔隙比为0.76。采用几个试样获得水土特征曲线。水土特征曲线e w—s(ew=eS r)见图4.15。其他土样用于不同恒值吸力的固结仪和三轴压缩试验。

图4.15　软黏土水土特征曲线

图4.16　软黏土一维压缩曲线

(1)本构模型模拟结果与固结仪压缩试验结果的比较。不同恒值吸力(s=60k Pa、200k Pa、400k Pa)作用下固结仪压缩试验结果示于图4.16中。可以看出先期固结压力随吸力增加而增大,本构模型也给出较好的模拟结果。

(2)本构模型模拟结果与三轴试验结果的比较。不同恒值吸力(s=60k Pa、200k Pa、400k Pa)作用下三轴压缩试验结果示于图4.17中。

图4.17　非饱和软黏土三轴剪切曲线

从图4.17可以看出,吸力越大,偏应力峰值也越高。在20k Pa的有效围压下,吸力越高,土越表现出表观超固结和剪胀软化的特征,本构模型的数值模拟结果与实测资料吻合较好。虽然能够模拟剪胀软化体积应变减小的现象,但未能模拟出吸力越高,排水体积应变越小的特征,需要进一步研究。