基于大型三轴试验的红砂岩粗粒土强度与变形特性研究

红砂岩粗粒土常作为我国南方地区的路基填料，因其易发生颗粒破碎而影响路基的安全稳定性，故深入开展其力学特性研究十分必要。文中选取湘南地区的红砂岩为研究对象，对其开展大型三轴试验，研究不同粗颗粒含量的试样在不同围压、不同压实度下的强度与变形特性。试验结果表明：在低围压时，粗颗粒含量较少的试样变形特性表现出应变软化，而在高围压时，表现为应变硬化特性；对于粗颗粒含量较多的粗粒土，在不同围压下均表现出应变硬化特性。在压实度相同的情况下，随着围压增大，峰值强度逐渐增大，应变硬化特征更趋明显。在围压和级配不变的情况下，随着压实度提高，抗剪强度逐渐增大，表现出低压实度应变软化向高压实度应变硬化特性的转变。应力-应变曲线表明，峰值强度与粗颗粒含量、围压、压实度具有良好正相关关系。通过绘制莫尔圆，发现其强度包络线表现为非线性，可采用幂函数进行拟合。计算结果表明，内摩擦角随着围压的增大而逐渐减小。