从图1可以看出，不同初始主应力方向角和围压下，膨胀土的应力应变曲线呈3个阶段的变化趋势：准弹性变化阶段、塑性屈服阶段和塑性破坏阶段。当围压相同时，随着初始主应力方向角的增大，膨胀土的动态剪切应力逐渐减小，塑性破坏时的破坏应力也逐渐减小，表明初始主应力方向角越大，膨胀土抵抗变形的能力越低。这是因为，当初始主应力方向角为0° 时，试样承受轴向压力，土体被逐渐压密，土体颗粒间紧密接触，因此动态剪切应力较大；而随着初始主应力方向角的增大，试样的受力状态逐渐由压缩变为拉伸，土体颗粒之间的连接作用被破坏；当初始主应力方向角为90° 时，试样所受的压应力最小，而拉应力最大，此时动态剪切应力最小。
　　当初始主应力方向角一定时，随着围压的增大，产生相同应变，膨胀土的动态剪切应力也逐渐增大。分析其原因为：随着围压的增大，土体试样逐渐被压密，土体颗粒之间的间距减小，膨胀土的密实度增大，粘聚力和内摩擦角逐渐增大，因此动态剪应力逐渐增大；另外，围压会使土体的内部结构发生改变，改变了土体颗粒之间的排列顺序，抑制荷载下土体发生的软化变形，且围压越大，抑制作用越明显。
　　2.2含水率和干密度对应力应变的影响
　　测定不同含水率（19%、22%和25%）、干密度（1.46 g·cm-3、1.55 g·cm-3、1.63 g·cm-3）和围压（50 kPa、100 kPa、150 kPa）组合下膨胀土的应力应变变化曲线，研究含水率和干密度对膨胀土应力应变的影响，试验结果见图2。
　　从图2可以看出，当外界条件相同时，随着含水率的增大，膨胀土产生相同应变时对应的动态剪切应力逐渐降低，且随着含水率的增大，降低的趋势逐渐减小。例如从图2中的（c）可以看出，当ρ=1.46 g·cm-3，p=150 kPa，动态剪应变为4%，含水率由19%增大至22%、25%时，动态剪应变由86.1 kPa减小至465 kPa、405 kPa，降低幅度分别为465%和12.9%。这是因为，膨胀土吸水后，土体颗粒在其周围形成一层结合水膜，且含水量越大，结合水膜厚度越大，对土体颗粒之间的润滑作用越显著，土体颗粒之间的摩擦力越小，因此动态剪切应力越小。
　　从图2中的（b）、（e）和（h）可以看出，当其他外界条件一定时，随着土样干密度的增大，产生相同剪切应变时，需要的动态剪切应力越大，例如当围压为100 kPa，含水率为22%，干密度由1.46 k·cm-3增大至155、163 kg·cm-3，产生4%的剪切应变时，对应的动态剪切应力分别为43.5、521、55.6 kPa。这是因为，随着干密度的增大，土体颗粒之间的接触点逐渐增多，膨胀土密实度逐渐提高，土体抵抗剪切变形的能力也逐渐提高，因此动态剪切应力逐渐增大。
　　3动荷载作用下膨胀土的剪切模量
　　3.1初始主应力方向角对动态剪切模量的影响
　　保持膨胀土的含水率为22%，干密度为1.55 g·cm-3，测定不同围压时膨胀土的动态剪切模量随初始主应力方向角的变化，研究初始主应力方向角对动态剪切模量的影响，结果如图3所示。
　　从图3可以看出，当围压一定时，随着初始主应力方向角的增大，产生相同剪切应变时需要的动态剪切模量逐渐减小。这是因为膨胀土具有各向异性，试样压实仅是沿着竖直方向分层压实的，当初始主应力方向角为0° 时，最大主应力为竖直方向，此时膨胀土竖向强度最大、水平强度最小；随着初始主应力方向角的增大，竖向强度减小而水平强度增大。因此试样破坏时动态剪切应力逐渐减小，动态剪切模量随之减小。
　　3.2含水率和干密度对动态剪切模量的影响
　　测定不同含水率、干密度和围压组合下膨胀土的动态剪切模量，研究含水率和干密度对膨胀土动态剪切模量的影响，试验结果见图4。
　　从图4可以看出，其他条件保持不变时，随着含水率的增大，膨胀土产生相同剪切应变时对应的动态剪切模量逐渐降低，且当含水率大于22%时，随着含水率的增大，动态剪切模量的变化趋势放缓。分析其原因为：膨胀土中含有无数的亲水性粘土颗粒，随着含水率的增大，土体颗粒表面吸附的水膜厚度增大，土体颗粒之间的距离减小，土体颗粒之间的粘结强度随之降低。另外，水膜的出现降低了土体颗粒之间的相互摩擦力，因此含水率越大，动态剪切模量越小。当含水率超过22%后，含水率超过了膨胀土的塑限，相同条件下土体颗粒的吸水能力减弱，水膜厚度的增长幅度减小，因此动态剪切模量随含水率增大而减小的趋势放缓。

---

期刊库（http://www.zgqkk.com），是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
　　本站提供如何投稿辅导，寻求投稿辅导合作，快速投稿辅导，投稿辅导格式指导等解决方案：省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。

---

　　【免责声明】本文仅代表作者本人观点，与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。