黄 丽 华

(河西学院土木工程学院，甘肃 张掖 734000)

我国的下蜀土广泛分布于长江中下游地区的岗地、丘陵等地貌单元中[1]，位置大都位于黄土和红土间的过渡带，它们所含的主要黏土矿物成分(高岭石和伊利石)基本相同，并且具有不同程度的胀缩性[2]。每年雨季，镇江地区的下蜀土边坡常会发生一定的滑塌，可见，镇江地区的下蜀土具有水敏感性。目前为止，有关下蜀土的研究主要选取的是南京地区的下蜀土[3,4]，但关于镇江地区下蜀土的水敏感性分析较少。因此，应加强镇江地区下蜀土水敏性的理论探讨与试验研究。本文对取自镇江跑马山边坡的下蜀土进行了水敏感性试验，得到了些有益工程的结论。研究结论为镇江地区下蜀土边坡的稳定性分析奠定了基础，具有工程实际意义。

1 试验土料及方法

1.1 试验土料的基本特征

本文试验中的下蜀土取自镇江跑马山边坡。镇江跑马山下蜀土的粒组成分如表1所示。由表1可知，土样中粒径小于0.075 mm的细粒组含量占80.6%。通过常规的土工实验，土样的其他主要指标如下：液限为30.7%，塑限为18.4%，塑限指数为12.3。按照国家标准[5]，所用镇江跑马山下蜀土为粉质黏土。

表1 镇江跑马山下蜀土的颗粒组成

1.2 测试方法

下蜀土的制样干密度取1.60 g/cm3，控制试样的含水率分别为12.1%，14.3%，13.8%，15.7%，17.2%，18.0%，18.9%，19.5%，20.9%，22.0%，每个含水率组制备4个试样。试验所采用的上覆压力分别为100 kPa，200 kPa，300 kPa和400 kPa。不同含水率下下蜀土的抗剪强度指标如表2所示。

表2 不同含水率下下蜀土的抗剪强度指标

2 试验结果分析

2.1 含水率对下蜀土黏聚力的影响

不同含水率下下蜀土的黏聚力曲线如图1所示。从含水率对下蜀土黏聚力的影响曲线中可以看出，随着含水率的增加，下蜀土的黏聚力呈减小趋势。下蜀土的黏聚力与含水率之间关系近似用线性函数表示为：

c=72.76-1.44w,12≤w≤22

(1)

其中，c为黏聚力，kPa；w为含水率，%。

2.2 含水率对下蜀土内摩擦角的影响

不同含水率下下蜀土的内摩擦角曲线如图2所示。从含水率对下蜀土内摩擦角的影响曲线中可以看出，含水率对下蜀土的内摩擦角影响较大。下蜀土的内摩擦角与含水率之间的关系近似用二次函数表示为：

φ=12.88+3.39w-0.16w2,12≤w≤22

(2)

其中，φ为内摩擦角，(°)；w为含水率，%。

2.3 含水率对下蜀土抗剪强度的影响

不同上覆压力及含水率下下蜀土的抗剪强度包线如图3所示。从图3中数据曲线可以明显看出，下蜀土的抗剪强度随着含水率的增加而逐渐减小，因此该地区的下蜀土具有明显的水敏感性。

3 研究结论

1)随着含水率的增加，下蜀土的黏聚力近似呈直线型减小趋势。2)随着含水率的增加，下蜀土的内摩擦角近似呈二次函数型减小趋势。3)下蜀土的抗剪强度随着含水率的增加而逐渐减小，可见其具有明显的水敏感性。