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目前针对非饱和膨胀土边坡稳定性分析大都采用的是传统的方法,而真正将强度折减有限元法推广到分析非饱和膨胀土边坡中的文献较少。Bishop和Fredlund理论和公式中基质吸力的测试繁难复杂,相关参数的确定也比较困难;卢肇钧理论和公式的提出为非饱和土抗剪强度的研究工作提供了一条新的探索与发展途径,相关参数只需通过常规的膨胀力和直剪试验即可确定。但基于卢肇钧的理论和公式,在利用强度折减有限元分析非饱和膨胀土边坡稳定性的研究尚未完成。 首先,考虑到膨胀力的测试要符合其物理意义的要求,满足试验过程中土体的微结构不发生破坏,满足试验的测试要简便、准确和高效,本文为研究膨胀土达到完全饱和时的最大膨胀力,结合以往试验方法的优缺点,设计开发了适用于原状和重塑膨胀土试样的最大膨胀力测试仪器,并进行了调试和试验,研究了试样从浸水到完全饱和状态期间膨胀力随时间发展的变化规律,并针对重塑膨胀土试样进行了直剪试验,研究了相关的参数和试验规律。然后,本文将基于卢肇钧的非饱和土抗剪强度理论和公式,利用FORTRAN编程,研究了将膨胀力引入到强度折减有限元分析程序中的理论算法和实现途径。最后,本研究结合改进的强度折减有限元程序,通过考虑非饱和膨胀土边坡的基质吸力和相应的膨胀力分布,对陕西安康地区的一个非饱和膨胀土边坡进行稳定性评价和分析验证。 本研究为实现非饱和膨胀土边坡稳定性分析奠定了相应的方法和应用基础,同时为非饱和膨胀土边坡工程的勘察、设计和稳定性评价提供了科学方法和理论依据,可供实际工程参考。