兰州Q4黄土各向异性的初步研究

梁庆国，赵 磊，安亚芳，张延杰

（兰州交通大学 土木工程学院，兰州 730070)

1 引 言

黄土因其特殊的粒度、密度、湿度和构度等组合特点，使得其力学性质表现出较为显著的水敏感性和结构性特点[1]，前者也可理解为黄土的浸水软化，后者则可理解为黄土的应变软化[2]，即在较小的围压下，黄土的应力-应变曲线有一个明显的峰值。在峰值之前，应变随应力增加而增加，超过峰值后则应力降低，而应变持续增加。我国对于黄土基本力学性质的研究由来已久且成果丰硕，早在20世纪50～60年代，就展开了针对兰州等地区黄土的结构特性、物理化学性质、渗透性、湿陷性、抗剪强度、流变性[3]等各个方面的系统研究，其中许多研究成果至今仍具有重要的参考价值。早期有关黄土的研究多以微观结构、湿陷性等为主[3－6]，近年来则集中在强度和变形的水敏感性、结构性等方面[7－9]。目前，大多数黄土的力学试验所取用的试样多为垂直向，以考察其直立方向的力学性质随湿度、结构和应力环境的变化，但在水平向取样进行试验研究的还较少。龚晓南[10]对上海金山黏土分别切取垂直向、水平向和 45°的试样，通过试验研究其强度的各向异性，结果表明，上海金山黏土在不同方向上强度的相对大小关系为垂直＞水平向＞45°方向，说明取样方向对土的强度具有一定的影响。钱鸿缙等[11]的研究表明：黄土的垂直节理与大孔构造对其抗剪强度影响较大，剪切方向正交于大孔分析时抗剪强度最高，平行时最低，成 45°夹角时居中，且天然含水率低的黄土受各向异性影响的程度比饱和黄土为大，但未指出黄土类型及试验方法。……