王星华，黄长溪，隆 威

(1.中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410083;2.中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙 410083)

土体抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的重要力学性质之一。影响抗剪强度的影响因素有很多，根据库仑公式可知:土的抗剪强度与法向压力σ﹑土的内摩擦角φ和土的黏聚力c三者有关［1－4］。影响抗剪强度的因素可归纳为两类:(1)土的物理化学性质影响;(2)孔隙水压力影响。本论文就针对黏土的孔隙比e﹑含砂量s对抗剪强度指标黏聚力c和内摩擦角φ的影响进行分析，从而建立黏土抗剪强度指标与孔隙比e﹑含砂量s的关系。

1 直接剪切试验方案

在工程中，黏土抗剪强度指标的影响因素很多。通过实际调查研究发现，既有内在因素:如孔隙比、含砂量等，也有外在因素:如土的应力历史及环境等［5－7］。为此，本文着重考虑了孔隙比、含砂量等影响因素，来研究抗剪强度指标与孔隙比、含砂量的关系。选用较均匀的黏土，粒径为0.075～1.000mm的标准砂，直剪样参数为D=61.8mm，H=20.0mm，V=60.0cm3。这样就可以根据所需配制的土样的体积和设计孔隙比﹑设计含砂量来计算所需要的土量和砂量，也就是说，可以通过控制土和砂的配比和掺量来精确控制直剪样的孔隙比和含砂量。

1.1 孔隙比对c和φ的影响试验

由

可得:

且

由式(2)～(4)可以求出所需的土量和水量:

式中:e为设计孔隙比;w为设计含水率;ρs为土的颗粒密度;ρd为土的设计干密度;V为土样的设计体积;ms为所需土的干质量;wo为土的风干含水率;mwo为所需的风干土的重量;mw为所需水的质量。……