张奎 李梦姿 杨贝贝

摘要：干密度或含水率对黄土抗剪强度的研究屡现文献，但二者对抗剪强度影响孰大孰小的报道并不多见，在工程应用中也只是粗略地认为含水率的影响是最大的，缺乏试验和理论依据。基于此，针对含水率和干密度对重塑黄土抗剪强度的影响进行了详细研究，每个影响因素选取4个水平并制定了L16（4²）的正交试验方案，通过直接剪切快剪试验测定了重塑黄土样粘聚力和内摩擦角并记录了100kPa竖向压力下抗剪强度的大小，建立了粘聚力和内摩擦角在含水率和干密度作用下的关系式，分别对粘聚力和内摩擦角进行了极差分析及对100kPa竖向压力下的抗剪强度进行了方差分析。分析结果表明粘聚力在最优含水率附近时最大，低于或者高于最优含水率时减小；粘聚力和内摩擦角随着干密度的增加而增加；相比干密度，含水率对抗剪强度及粘聚力和内摩擦角的影响更大。

关键词：黄土；抗剪强度；含水率；干密度

土体的破坏通常是剪切破坏，比如滑坡、地基沉陷等有害破坏形式，因此为防止土体剪切破坏的发生就需要知道土体承载剪切破坏极限能力的大小，即抗剪强度的大小。几十年来，在土力学这门学科中，许多学者已经对土体抗剪强度进行了大量的研究工作，但由于土体的多相性和不确定性，这个问题仍然存在一些不足与值得研究的地方。黄土作为一种区别于其他土体性质的特殊土体，富含碳酸盐等胶结物质而且广泛地分布于我国西北地区，另外重塑黄土的工程性质与原状土有很大的不同，并且堤坝路基等工程需要修建在重塑土上，因此对重塑黄土抗剪强度的研究更具有工程意义。……