罗明康 唐立恒 姚金山 王寅生 魏松 陈清

摘 要：本文利用击实法、静压法分别对黏土和粉质黏土制备重塑土样，研究不同重塑方法对土体抗剪强度的影响。结果表明，利用静压法制备出的重塑土样在抗剪切性上整体要强于击实法所获得的重塑土样;粉质黏土抗剪主要依靠剪切面土粒之间的摩擦力，而非土粒之间的粘聚力，当法向应力变大时，粉质黏土的抗剪切性增长快，土粒之间摩擦系数较大。

关键词：不同土样;不同重塑方法;直剪试验;土体抗剪强度

中图分类号：TU411文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）16-0089-03

Abstract： In this paper， compaction method and static pressure method were used to prepare remolded soil samples of clay and silty clay respectively， and the influence of different remolding methods on the shear strength of soil was studied. The results show that the shear resistance of the remolded soil prepared by the static pressure method is generally stronger than that obtained by the compaction method; the shear resistance of the silty clay mainly depends on the friction between the soil particles on the shear plane， rather than the cohesion between the soil particles. When the normal stress increases， the shear resistance of the silty clay increases rapidly， and the friction coefficient between the soil particles is larger. 

Keywords： different soil samples;different remodeling method;shear test;soil anti-shear strength

土木工程房屋设计和道路勘探设计中，地基土体的抗剪强度指标是极其重要的力学参数之一，它决定着土体的强度、变形和稳定性。土坡稳定、地基承載力及土压力计算中，土体的抗剪强度可以用总应力法表示，因此拟用总应力法探究不同重塑方法对土体抗剪强度的影响。

1 试验土样及方案

1.1 试验土样

取原状土样样品一与样品二。

样品一：土样松散，易将土块敲碎，用手能捻出细土样，加水不会黏结成块，黏结力极弱，颜色呈灰色。天然含水率为1.497%。

样品二：土样黏结力强，很难获得较细颗粒，加水时原状土样极易黏结在一块，细状土样加水焖料时需要用喷水器一层一层缓慢加水。原状土样颜色呈红黄色。天然含水率为5.624%。

取土样样品一、样品二经0.5 mm筛获得试验所需土样。依据液塑限联合测定试验[2]得：样品一的塑性指数为10<[Ip]（15.5）<17，样品二的塑性指数[Ip]=28>17，则样品一为粉质黏土;样品二为黏土。

1.2 试验方案

第一，样品二的黏土按23%含水率焖料;样品一的粉质黏土按14%掺水焖料。

第二，使用制备好的焖土料，利用击实法分别对黏土、粉质黏土进行击实试验制作重塑土样，称取黏土500 g（粉质黏土1 500 g）放入击实桶，调整落锤击打20下（仅击打一层），用推土器推出（多层击实不容易控制重塑土样的干密度，并且取出的土样可能会产生分层，故采取单层击实控制重塑土样的干密度，并避免环刀取出的土样分层）。将试验用的切土环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下，放在土样上。用切土环刀将土样切削成稍大于环刀直径的土柱。然后将环刀垂直向下压，边压边削，至土样伸出环刀为止。削去两端土并修平。

第三，按照《土工试验规程》（SL 237—1999），利用静压法对黏土与粉质黏土制作重塑土样[1]。

第四，对于黏土的重塑土样，可利用室内土工试验中试样饱和方法[3]将重塑土样饱和。

第五，将不同重塑土样按照《土工试验规程》（SL 237—1999）[1]进行快剪（不排水）试验，黏土剪切试验法向应力改为50、100、150、200 kPa。剪切完成后将土样收集起来测定其含水率与干密度。

2 试验结果分析

2.1 数据分析

记录每个剪切重塑土样的剪应力数据，并将其作为纵坐标，将剪切位移作为横坐标画图比较，筛出最不符合的数据曲线舍去，并在图中找出所有图线在同一剪切位移下最大剪切应力的平均值作为该法向压力下的最大剪切应力，无峰值时取剪切位移为4 mm时的剪应力作为破坏时的剪应力[4]，并求同一法向应力下最大剪切应力的平均值。

利用一次函数拟合法向正应力与最大剪切应力的函数关系，求出[c]和[φ]，并用线性相关系数[R]描述一次函数的拟合情况。