Shear Strength Index Reduction Method Based on Water Content Change in Design and Calculation of Foundation Supporting in Expansive Soil
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摘要: 通过膨胀土室内试验，得到了膨胀土含水率与抗剪强度指标的定量关系。试验研究表明，抗剪强度指标随含水率的增加呈逐渐降低的趋势，与内摩擦角φ相比，黏聚力c对含水率的变化更加敏感，含水率每增加5%，黏聚力c降低7.5 kPa，内摩擦角φ降低3°。在此基础上，提出了适用于膨胀土基坑支护设计计算的基于含水率改变的抗剪强度指标折减方法，并通过工程实例计算与现场监测验证了该方法在膨胀土基坑支护设计中的适用性。Abstract: Based on the laboratory test of expansive soil, the quantitative relationship between water content and shear strength index was statistically analyzed. Research shows that the shear strength index gradually decreases with the increase of water content. Compared with the internal friction angle φ, the cohesive force c is more sensitive to changes in water content. For each 5% increase in water content, cohesion c decreases by 7.5 kPa and internal friction angle φ 3° lower. On this basis, a shear strength index reduction method based on changes in water content was proposed for the design and calculation of expansive soil foundation pit support. The applicability of this method in the design of expansive soil foundation pit support was verified through engineering case calculations and on-site monitoring.
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表 1 基坑支护设计参数表
地层名称 重度
γ/（kN·m−3）黏聚力
c/kPa内摩擦角
φ/（°）压缩模量
Es1-2/MPa素填土 19.2 10 12 7.0 黏土 20.0 51 9 12.0 全风化粉砂质泥岩 20.5 45 18 15.0 强风化粉砂质泥岩 21.6 60 25 20.0 中等风化砂质泥岩 22.4 60 40 不可压缩 
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表 2 饱和状态下黏土实测抗剪强度指标统计表
地层名称 统计指标 黏聚力c/kPa 内摩擦角φ/（°） 黏土 统计个数 15 15 最大值 55 12.0 最小值 45 7.5 平均值 51 9.5 变异系数 0.05 0.13 标准差 2.60 1.26 修正系数 0.976 0.939 标准值 50 8.9
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图(12) / 表(3)
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