粉质粘土含水量与抗剪强度参数关系的试验研究
启东地区淤泥质粉质黏土灵敏度的研究
启东地区淤泥质粉质黏土灵敏度的研究摘要：基于软黏土灵敏度的基本概念，介绍了国内外灵敏度的测定方法。
在试验数据的基础上，对几种不同方法测定启东地区淤泥质粉质黏土的灵敏度进行了统计分析，并根据双桥静力触探试验结果提出了采用摩阻比来确定土体灵敏度的估算方法，对区域内灵敏度的取值给出了建议。
关键词：灵敏度、无侧限压缩试验、十字板试验、静力触探、淤泥质粉质黏土1引言黏性土的力学性质与其结构被扰动的程度有着密切的关系，表现出一定的结构性。
国际上将黏性土结构性用灵敏度来表示，反应土的强度由于结构受到外界扰动而降低的程度。
灵敏度St最早由Terzaghi于1944年提出，定义为采用无侧限压缩试验（unconfined compression test；简称UCT）测得原状土的峰值强度与重塑土峰值强度的比值。
国际上一般采用Skempton于1952年提出的软粘土分类标准即：流性（St＞16）、极灵敏性（8＜St≤16）、高灵敏性（4＜St≤8）、中灵敏性（2＜St≤4）。
黏性土是具备结构性的土，而砂土一般不具备结构性，软黏土的灵敏度也是工程勘察的重要内容之一。
工程勘察过程中一般采用无侧限压缩试验或现场十字板试验（fied vane-shear test；简称FVT）进行软黏土灵敏度测试。
无侧限压缩试验需要采取原状土样进行室内试验，原状土样的扰动程度在一定程度上影响着试验结果；相比无侧限压缩试验，现场十字板试验不需要采取原状土样即可得到原状土与重塑土的峰值不排水抗剪强度，可进行现场测试，但针对土层分布不均匀的情况，特别是含粉砂或粉土夹层的软黏土中，十字板试验测量的误差较大。
静力触探试验在较少破坏土层结构的基础上，量测土层锥头阻力和侧壁摩阻力，并根据数据大小划分土层及工程性质，在工程勘察中得到广泛应用。
将静力触探试验与黏性土灵敏度相结合，不仅可以克服取样扰动对试验数据的影响，而且可将软黏土中的硬夹层加以区别，是获取软黏土灵敏度的最佳方式，本文收集了无侧限压缩试验及现场十字板试验的成果，讨论了启东地区软黏土灵敏度与双桥静力触探的相互关系。
粉质粘土的粘聚力和内摩擦角关系
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1. 引言 粉质粘土是土木工程中常见的一种土壤类型，其力学性质对工程设计和施工具有重要影响。其中，粘聚力和内摩擦角是描述粘土力学性质的重要参数。本文将深入探讨粉质粘土的粘聚力与内摩擦角之间的关系，旨在为工程实践提供参考。 2. 粘聚力的概念。 粘聚力是指土壤颗粒之间由于吸附力、化学键等作用而产生的吸力。它是粘土抗剪强度的主要组成部分，直接影响着土壤的抗剪性能和稳定性。 2.1 粘聚力的影响因素。 粘聚力受多种因素的影响，包括土壤颗粒性质、含水量、压实程度等。其中，粘土颗粒表面的化学性质对粘聚力的大小起着关键作用。 3. 内摩擦角的概念。 内摩擦角是指土壤颗粒之间由于压实而形成的抗剪阻力。它是表征粘土抗剪性能的重要参数之一，通常用于描述土体的变形和稳定状态。 3.1 内摩擦角的测定方法。 内摩擦角的测定通常采用直剪试验、倾斜平台试验等方法，在实验中通过施加不同的正应力和剪切应力来确定其数值。 4. 粘聚力与内摩擦角的关系。 粘聚力和内摩擦角是粘土力学性质的两个重要指标，它们之间存在着一定的关系。 4.1 粘聚力与内摩擦角的定量关系。 研究表明，粘聚力与内摩擦角之间存在着一定的定量关系，通常可以通过实验数据拟合出相应的函数关系式。 4.2 粘聚力与内摩擦角的影响因素。 粘聚力和内摩擦角受到多种因素的共同影响，包括土壤类型、含水量、压实程度等。不同的影响因素会导致它们之间的关系发生变化。 5. 工程应用与展望。 粘聚力和内摩擦角是土木工程中设计和施工的重要参数，深入了解它们之间的关系对于有效地预测土体的力学行为具有重要意义。未来的研究可以进一步探讨影响粘聚力和内摩擦角的因素，并提出相应的工程应对措施。 结论 粉质粘土的粘聚力和内摩擦角是土壤力学性质中的重要参数，它们之间存在着一定的关系。深入研究这一关系对于土木工程的设计和施工具有重要意义，可以为工程实践提供理论指导和技术支持。
农业土壤抗剪强度的试验研究
式 中 ：—— 抗剪 强度 ，Ｐ ｛ ｒ ｋ ａ ｃ —— 粘 结 力 ，Ｐ ； ｋ ａ
— —
垂直 压力 ， Ｐ ； ｋ ａ 内摩 擦 角 ，。 。 （）
一
ｋａ Ｐ 。采用 二 因素完全 随机试验 方案 。
１ 材料 与 方 法
被试 土样 采 自西北农 林科技 大学农 作一站 的农 田耕 层 原 状 土 ， 壤 质 地 为 重 壤 ， 重 ｐ １ ４ 土 容 一 ．２ ｇｃ ， ／ｍ３比重 Ｇ 一２６３ 空 隙 比 ｅ ． ６ 。 ｜ ．４ ， 一０ ８３ 依 照土工试 验规程 ＿ ］采样 前 用增湿法将 土 壤 ３， 制 成 所 要 求 的 含 水 量 ， 分 别 为 ６ ３ ， ． ， 其 ． ８ ３
线 性增 大 。 当含水 量 一１ ． 时 ， 同垂直 压力 下 ４３ 不
的土壤 抗剪 强 度见表 １ 其 二者 的关 系见 图 １ ， 。含水
量对 土壤强 度 的影 响主要 表 现 在粘结 力 ｃ随含 水量 的增 加 而下 降 ， 内摩擦 角 值 变 化 较 小口 ， 丽 捌 因此
本研 究略去 含水 量 对 内摩 擦 角 的影响 。
中图分类号 ： １２ ７ ￥ ５． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ０７ ０ （０ ２０ —１ ５０ １ ０ －６ １２ ０ ） １０ ２ —３
当耕 作部 件加工 土壤 时 ， 土壤 所产生 的变形 、 阻 力 以及 压实 等 ， 都与 土壤 的强度有 关 。 了便于 确定 为 正 确 的 土壤耕 作方 法 ， 择耕 耘机 械 工 作部 件最 有 选 利 的构造 ， 对于 土 壤强 度 的研 究是 土 壤 力学 中最 基 本 的一 环 。 土壤强度 既受 限于 土壤本身 的特性 ， 如质 地 和构 造 ， 又受 限于 环境 条件 ， 特别是 土壤 的含 水量 等。 它的特 性不仅关 系到 加工 土壤时 能耗 的多 少 、 质
土的经验参数（物理指标、压缩、变形模量、剪切强度）
⼟的经验参数（物理指标、压缩、变形模量、剪切强度）有关⼟的经验参数⼀、原状⼟物理性质指标变化范围原状⼟物理性质指标变化范围，见表3-3-28。
注：粘砂⼟3＜I p≤7；砂粘⼟7＜I p≤17⼆、⼟的平均物理、⼒学性质指标，见表3-3-29。
⼟的平均物理、⼒学性质指标，见表3-3-29。
注：①平均⽐重采取：砂——2.66；粘砂⼟——2.70；砂粘⼟——2.71；粘⼟——2.74；②粗砂和中砂的E 0值适⽤于不均匀系数C u = = 3者，当C u ＞5时应按表中所列值减少。
C u 为中间值时E 0 值按内插法确定；③对于地基稳定计算，采⽤⼈摩擦⾓φ的计算值低于标准值2°。
1060d d 32三、⼟的压缩模量⼀般范围值⼟的压缩模量⼀般范围值，见表3-3-3-。
注：砂粘⼟7＜I p≤7；粘⼟I p＞17四、粘性⼟剪强度参考值粘性⼟抗剪强度参考值，见表3-3-31。
注：粘砂⼟3＜I p≤7；砂粘⼟7＜I p≤7；粘⼟I p＞17五、⼟的侧压⼒系数（ξ）和泊松⽐（u）参考值注：粘⼟I p＞17；粉质粘⼟10＜I p≤17；I p≤10五、变形模量于压缩模量的关系变形模量E0是指⼟体在⽆侧限条件下应⼒与应变之⽐，其中的应变包含弹性应变和塑性应变两部分。
因此，变形模量较弹性模量E⼩，通常在⼟与基础的共同作⽤分析中⽤变形模量E。
变形模量⼀般是通过现场载荷试验确定，⼀些地⽅通过静⼒触探、标贯试验与变形模量建⽴了经验公式。
压缩模量Es是在侧限条件下应⼒与应变的⽐值，是通过室内试验获取的参数。
两者的关系：对于软⼟E0近似等于Es；较硬⼟层，E0=βEs，β=2～8，⼟愈坚硬，倍数愈⼤。
土的抗剪强度-粘聚力和内摩擦角
土的抗剪强度--粘聚力和内摩擦角内摩擦角与黏( 内) 聚力:土的抗剪强度由滑动面上土的黏聚力〈阻挡剪切) 和土的内摩阻力两部分组成。
内摩擦角大小取决于土粒间的摩阻力和连锁作用, 内摩擦角反映了土的摩阻性质。
黏聚力是黏性土的特性指标, 黏聚力包括土粒间分子引力形成的原始黏聚力和土中化合物的胶结作用形成的固化黏聚力。
因而内摩擦角与黏聚力是土抗剪强度的两个力学指标。
土的抗剪强度指土对剪切破坏的极限抵抗能力，土体的强度问题实质是土的抗剪能力问题。
土的抗剪强度指标——内摩擦角φ、黏( 内) 聚力Cφ——土的内摩擦角（°）C——土的粘聚力（KPa）φ、C与土的性质有关，还与实验方法、实验条件有关。
因此，谈及强度指标时，应注明它的试验条件。
（直剪实验、三轴剪切试验等）土的抗剪强度第一节概述建筑物由于土的原因引起的事故中，一部分是沉降过大，或是差异沉降过大造成的；另一方面是由于土体的强度破坏而引起的。
对于土工建筑物（如：路堤、土坝等）来说，主要是后一个原因。
从事故的灾害性来说，强度问题比沉降问题要严重的多。
而土体的破坏通常都是剪切破坏；研究土的强度特性，就是研究土的抗剪强度特性。
①土的抗剪强度（τf）：是指土体抵抗抗剪切破坏的极限能力，其数值等于剪切破坏时滑动的剪应力。
②剪切面（剪切带）：土体剪切破坏是沿某一面发生与剪切方向一致的相对位移，这个面通常称为剪切面。
其物理意义：可以认为是由颗粒间的内摩阻力以及由胶结物和束缚水膜的分子引力所造成的粘聚力所组成。
无粘性土一般无连结，抗剪强度主要是由颗粒间的摩擦力组成，这与粒度、密实度和含水情况有关。
粘性土颗粒间的连结比较复杂，连结强度起主要作用，粘性突的抗剪强度主要与连结有关。
决定土的抗剪强度因素很多，主要为：土体本身的性质，土的组成、状态和结构；而这些性质又与它形成环境和应力历史等因素有关；此外，还决定于它当前所受的应力状态。
土的抗剪强度主要依靠室内经验和原位测试确定，试验中，仪器的种类和试验方法以及模拟土剪切破坏时的应力和工作条件好坏，对确定强度值有很大的影响。
珞珈山粘土强度规律的试验研究
采用重塑土样 ， 其基本物理性质指标见表 １ ．
表 １ 试验 用土物理性质指标
Ｔａ ． ｂ１ Ｔｈ ｄ ｘ ｓ ｆ ｈ ｓ ａ ｐ ｏ ｅ ｔ ｆ ｈ ｉ ｔｓ ｄ ｅｉ ｅ ｅ ｐ ｙ ｉ ｌ ｒ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅｓ ｌｅ ｔ ｎ ｏ ｃ ｙ ｏ ｅ
通过室 内剪 切试验 ， 着重讨论含水量 、 和度和干密 饱
度（ 压实度 ） 变化对粘性压实土抗剪强度的影响．
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｂｓｏ 有效应力抗剪强度理论【 Ｆｅｌ ｄ ｉ ｐ ｈ ｌ ｒ ｕ 双应力 变 】 和 ｄｎ
量 抗 剪 强 度 理 论【 在 此 两个理论基础上 ， ２ 】 ． 卢肇 钧 （９ ２ １９ ） １９ ，９７ 、缪林 昌与殷宗泽 （９９ 、ｏｍ与 １９ ）Ｒ ｈ
和 状态三 因素对粘 土抗 剪强度厦 强度参数 的影响 ， 土体 结构与土 中水 分变化两个 方面分析 了影 响机理 ． 并从 试验表 明 。 实度 、 压 压
实含水量厦土体饱和状态对粘聚力和 内 摩擦角有影响。 从而使抗剪强度也受到三因素的影响． 粘聚力随压实含水量的增加不是单
调 变化 的 ， 曲线型式 类似 于“倒 ｓ 型 。 其 ” 在低压 实含水量 下随压 实度 的增加 而增加 、 高压 实含 水量下受压 实度 影响 不大 ， 浸水饱和
２１ 试 验 用土 ．
所 用 土样 取 自武 汉 大学 珞珈 山一填 方 土坡 ， 部 全
粘聚力 ｃ 为有效总粘聚力 ， 包括有效粘聚力 ｃ及与吸 ’ 力相关的吸附强度 ．
表 ２ 不同含水量、 压实度状 态下粘土抗剪 强度及强度参数值
Ｔａ ． ｅ ｓ ｅ ｒ ｓｒｎ ｔ ， ｏ ｅｉ ｎ ｎ ｎ ｌ ｏ ｒ ｔ ｎ ｏ ｌ ｂ２ Ｔｈ ｈ ａ ｔ ｇ ｈ ｃ ｈ ｓ ａ ｄ ａ ｇ ｅ ｆ ｆ ｃｉ ｆ ｃａ ｅ ｏ ｉ ｏ ｙ ｕ ｄ ｒ ｄｆ ｒ ｎ ｏ ａ ｔ ｎ ｗａｅ ｏ ｔ ｎｓ ａ ｄ ｄ ｇ ｅ ｓｏ ｎ ｅ ｉ ｅ ｅ ｔ ｃ ｍｐ ｃ ｏ ｔ ｒ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅ ｒ ｅ ｆ ｉ
含水量对晋西黄土抗剪强度影响的试验
含水量对晋西黄土抗剪强度影响的试验曹晓毅;李萍【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】以晋西黄土为研究对象，采用常规直剪试验和不排水不固结三轴试验，对不同含水量下土样的抗剪强度参数进行了测定，得出晋西黄土抗剪强度随含水量变化的规律。
试验表明：直剪试验条件下，随着含水量的增加，土的抗剪强度降低。
当含水量小于12%左右时，随着含水量的增大，黏聚力c降低迅速；当含水量在12%~23%时，随含水量的增大，黏聚力降低缓慢，降低幅度较小，当含水量大于23%左右时，随含水量的增大，黏聚力降低趋势再次变陡；抗剪强度参数内摩擦角φ随着含水量的增大，变化趋势不明显，其取值大致在14°~32°。
三轴不固结不排水剪切试验中，随着含水量的增加，抗剪强度参数c降低，在小于12%含水量时，降低趋势陡，大于12%含水量后，降低趋势变缓；内摩擦角φ随着含水量的增大呈线性降低，且相关性较好。
【总页数】5页(P77-80,99)【作者】曹晓毅;李萍【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安 710077;长安大学地质工程与测绘学院，陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】P642.1【相关文献】1.含水量及剪切速率对黄土抗剪强度特性的影响 [J], 冀慧2.含水量对非饱和黄土抗剪强度参数的影响 [J], 陈星强;任燕妮;李跃;安红兵3.晋西黄土区水肥调控对苹果玉米间作系统土壤含水量及分布的影响 [J], 高飞;王若水;许华森4.干密度和含水量对重塑黄土抗剪强度特性的影响研究 [J], 王春雨;冯晓一;段杰;朱首军;马悦;盛海彦5.含水量对陕北Q_3黄土抗剪强度影响的试验研究 [J], 程彬;卢靖因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
浅析含水量对黄土抗剪强度的影响
浅析含水量对黄土抗剪强度的影响【摘要】本文以工程实例为背景，在土工试验获得的数据基础上，简要讨论了含水量变化对黄土抗剪强度的影响。
【关键词】含水量；抗剪强度Analysis of water content on shear strength of loessZhang Guan-rui(Taiyuan municipal engineering design and research institute Taiyuan Shanxi 030002)【Abstract】In this paper, Project background, in the soil test data obtained on the basis of a brief discussion of water content on shear strength of loess.【Key words】Moisture content;Shear strength1. 引言黄土是第四纪的一种特殊堆积物，是在干旱气候条件下形成的特殊土，一般为浅黄、灰黄或黄褐色，具有目视可见的大孔和垂直节理，沉积年代从早更新世一直到全新世的近期，我国黄土分布很广，黄土地区面积约占我国国土面积的6.6%，黄土的厚度各地不一，从数米至数十米，甚至一、二百米。
其中山西、陕西、甘肃等省，是典型的黄土分布区。
黄土的颗粒组成、矿物成分、黏粒和可溶盐含量、含水量、密实度等因素均对黄土的抗剪强度存在影响。
黄土是典型的非饱和土，含水量的变化对其抗剪强度的影响很显著，在不同的含水状态下，土体抗剪强度存在着明显差异。
2.含水量与干密度对抗剪强度的影响抗剪强度是黄土的重要力学指标，研究含水量与抗剪强度的关系，进而分析其变形特征和强度特性，这对黄土地区的各种构筑物的稳定性与安全性，并且对黄土地区地质灾害发展规律，防止灾害与减轻灾害损失，保护区域生态环境与地质环境等都具有重要的意义。