静力作用下夯土遗址根部掏蚀失稳机制实验研究

摘要

根部掏蚀是土遗址坍塌的主要因素.关于土遗址掏蚀失稳机理已有众多研究成果,但主要基于数值模拟和理论分析,等比例进行根部掏蚀实验的研究较少.基于夯土遗址掏蚀调查研究,制作1:1夯土墙体模型,通过墙体根部掏蚀实验和数值模拟对其失稳机制进行研究.实验结果表明:掏蚀深度小于20％时,墙体应力变化很小;掏蚀深度大于20％时,墙体出现偏应力,并且快速增大;掏蚀深度为45％时,墙体发生倾倒破坏.在实验过程中,墙体应力重分布主要发生在掏蚀阶段,掏蚀稳定后应力变化不明显;墙体倾倒破坏过程非常迅速,整体表现为刚性倾倒,从夯层根部层界面拉裂是主要破坏模式,其应力应变特征与数值模拟结果相吻合.研究成果可为夯土遗址根部保护和夯筑支顶加固提供参考依据.