黎 伟,刘观仕,姚 婷

(中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北 武汉 430071)

膨胀土是一种主要由蒙脱石等亲水性黏土矿物组成、具有明显吸水膨胀和失水收缩特性的高塑性黏土[1]。与一般黏土相比,膨胀土具有膨胀性、裂隙性和超固结性[2]这3种特性。裂隙性与膨胀性、超固结性关系密切,当含水量降低时,膨胀土发生干缩导致土体开裂,而气候干湿循环等作用导致裂隙进一步扩展;膨胀土在开挖过程中超固结应力的释放也会导致裂隙扩展。裂隙一方面破坏了土体的完整性,另一方面产生渗流,加剧了膨胀土的胀缩和裂隙扩展,因此,裂隙性是影响膨胀土边坡稳定的关键因素[3]。Terzaghi[4]最早注意到裂隙发育对土体强度的影响,指出裂隙是超固结黏土的结构特性,并指出裂隙对土体强度有重要影响。Gregory[5]进一步研究发现,伦敦黏土中存在的节理和裂隙是引起滑动的原因。Skempton[6]发现裂隙会引起应力集中,当应力超过黏土抗剪强度峰值时会导致土体破坏。在一般黏土裂隙研究的基础上,孙长龙等[7-11]先后研究了裂隙对膨胀土强度、变形、渗透等的影响,并进一步研究了裂隙对膨胀土边坡稳定性的影响。正是由于认识到裂隙对膨胀土物理力学性状的重要影响,膨胀土裂隙特性及定性、定量描述方法等越来越多地受到人们的重视,获得了多方面的研究进展。

1 膨胀土裂隙特征研究现状

膨胀土裂隙特征研究主要从裂隙分类方法、裂隙量测方法、裂隙统计分析方法3个方面进行。……