基于高分子復(fù)合材料改良砂土三軸剪切試驗研究

王龍威，劉 瑾，奚靈智，武立林，鄭 川，祁長青

(1.中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司, 浙江 杭州 311122；2.河海大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 211100)

在工程建設(shè)中，砂土作為一種典型的無黏性土，由于其結(jié)構(gòu)松散、黏聚力小的性質(zhì)，往往會造成邊坡失穩(wěn)、地基沉降以及水土流失等工程地質(zhì)問題。與傳統(tǒng)的化學(xué)加固方式相比，高分子固化劑作為一種新型的化學(xué)加固土體方法，具有經(jīng)濟(jì)、運(yùn)輸便捷、使用方便、對環(huán)境影響小等優(yōu)點，成為了巖土工程領(lǐng)域的一個研究熱點。因此，國內(nèi)外許多學(xué)者都開始關(guān)注采用新型化學(xué)加固方法對土體進(jìn)行改良[1-5]。王銀梅等[6-8]針對黃土等易濕陷性土體的強(qiáng)度低、易濕陷等地質(zhì)問題，自主研發(fā)了SH型固砂劑，并研究了改良黃土的抗凍性能以及抗老化性能，為黃土邊坡治理與防治提供了新方法。劉瑾等[9-10]研發(fā)了一種聚氨酯型高分子固化劑，并用于改良砂土，研究表明砂土改良后黏聚力明顯增強(qiáng)，且保水性能得到一定程度的改善。汪勇等[11]利用高分子固化劑對土質(zhì)邊坡進(jìn)行加固，并研究了不同坡比工況邊坡加固后的穩(wěn)定性。Rezaeimalek等[12]研究了養(yǎng)護(hù)方式和攪拌方法對MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate)加固砂土效果的影響。上述研究表明，通過新型高分子化學(xué)加固方法對土體進(jìn)行改良，能夠明顯改善土體的不良工程性質(zhì)。

而纖維加固作為一種傳統(tǒng)的物理加固土體技術(shù)，已經(jīng)日趨成熟。在工程中，一般將纖維與土體混合，使其隨機(jī)分布在土體當(dāng)中[13-14]。研究表明在不同的土體中摻入一定量的纖維可以不同程度地改善土體的靜力學(xué)強(qiáng)度特性[15-17]。還有研究發(fā)現(xiàn)天然纖維加筋可以明顯減小膨脹土的收縮性[18-19]。這些都說明纖維加筋可以明顯改善土體的工程性質(zhì)。因此采用纖維和高分子固化劑復(fù)合改良土體的工程性質(zhì)是值得研究的，本文采用不同濃度的高分子固化劑、不同摻量以及長度的纖維對砂土進(jìn)行聯(lián)合改良，定量分析了纖維和高分子固化劑對改良后的土體力學(xué)性質(zhì)的影響，同時也為纖維-高分子復(fù)合加固砂土提供了具有參考性的理論基礎(chǔ)。

1 試驗材料及方案

本次研究共進(jìn)行13組不固結(jié)不排水剪切試驗(12個加固試樣和1個對照試樣)。試驗方案分別將固化劑濃度、纖維含量、纖維長度以及圍壓作為試驗變量。

1.1 試驗材料

試驗所用砂土取自南京市江寧區(qū)某工地，砂土的干密度為1.39～1.66 g/cm3，比重為2.65。從圖1的粒徑分布曲線中可以看出，有效粒徑(d10)約為0.14 mm，限制粒徑(d60)約為0.36 mm，計算得出土的不均勻系數(shù)(Cu)為2.57，曲率系數(shù)(Cc)為1.05。根據(jù)土的粒徑分布及級配系數(shù)判斷，Cu<5，Cc=1～3，顆粒粒徑主要分布在0.075～1 mm,且粒徑d>0.25 mm的顆粒含量超過全重的50%，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB 50007—2011)分類方法可知試驗采用的砂土為級配不良的中砂。

圖1 砂土的粒徑分布曲線Fig.1 Grain distribution of the sand used in the experiment

本次試驗采用一種透明的淺黃色水溶性聚氨酯型固砂劑，是一種易使用、成本低廉、無毒的土體加固材料。在制備該固化劑的過程中，采用不同分子量、不同配比的二元醇混合物(PEG聚乙二醇/PPG聚丙二醇)和過量的甲苯二異氰酸酯(TDI)進(jìn)行反應(yīng)。本次研究定義固化劑的含量(Pc)為固化劑質(zhì)量與試樣中干砂質(zhì)量之比。之后與干砂質(zhì)量10%的水互溶形成一種黏稠的乳白色溶液。在試樣的養(yǎng)護(hù)過程中，水分逐漸揮發(fā)，形成了一種彈性好、強(qiáng)度高且不溶于水的膠狀物質(zhì)，不會污染周圍地區(qū)的環(huán)境。該型號固砂劑的主要物理化學(xué)參數(shù)如表1所示。

表1 聚氨酯型固化劑參數(shù)

采用廣西某一產(chǎn)地同一批次生產(chǎn)的劍麻纖維作為與固化劑復(fù)合加固砂土的材料。劍麻纖維表面粗糙，硬度大，斷裂時拉伸的長度約為初始長度的3%，彈性模量高達(dá)45～55 MPa，纖維橫截面的直徑約為0.25 mm。試驗通過改變所添加劍麻纖維的含量(Fc)與長度(Fl)，來研究纖維對加固砂土的力學(xué)性質(zhì)的影響。其中，纖維含量被定義為纖維質(zhì)量(mx)與試樣干砂質(zhì)量(ms)的比值，計算公式如下：

(1)

1.2 試驗方案

為研究纖維對聚氨酯型固化劑加固砂土力學(xué)特性的影響，對添加不同纖維含量以及長度并且混合了2%固化劑含量的改良砂土試樣進(jìn)行三軸不固結(jié)不排水剪切試驗，同時增加了未改良砂土的剪切試驗作為對照。傳統(tǒng)的三軸剪切試驗采用南京土壤儀器廠生產(chǎn)的TSZ-1型全自動三軸剪切儀，通過傳感器自動采集數(shù)據(jù)。試驗分為100, 200, 300, 400 kPa共4個圍壓下進(jìn)行不固結(jié)不排水剪，根據(jù)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50123—1999)中試驗要求，控制剪切儀的應(yīng)變速率為0.8 mm/min，當(dāng)試樣剪切至應(yīng)變ε=15%時，停止剪切。

研究不同固化劑濃度、劍麻纖維含量及長度影響固化劑改良砂土的強(qiáng)度變化。試驗中控制纖維含量為0%，調(diào)節(jié)固化劑濃度為1%，2%，3%，4%；控制高分子固化劑的含量(Pc)為2%不變，改變劍麻短切纖維的含量和長度，其中劍麻纖維含量分別為0%，2%，0.4%，0.6%，0.8%，纖維長度分別為6，12，18，24，30 mm。同時控制試樣的初始含水率w=10%，干密度ρ=1.50 g/cm3。并取相同含水率和干密度的未處理砂(Pc=0%)作為試驗參照。

試驗開始前，先將工地取回的砂土在烘箱中烘干，之后用碎土機(jī)將其研磨，最后用2 mm的篩進(jìn)行篩分。在試樣制備過程中，為了使纖維能夠均勻地分布，先將干砂與纖維進(jìn)行充分的攪拌，然后再將充分混合攪拌后得到的高分子固化劑溶液均勻地倒入砂-纖維混合物中，再次進(jìn)行攪拌使纖維和溶液都均勻地分散在砂土中。攪拌過后得到的砂土分成三等分，依次倒入三瓣模試樣制作模具中，采用分層夯實，將每一層擊實至所需高度即可。最終形成的試樣直徑為39.1 mm、高度為80.00 mm。制備好的試樣放入20±1 ℃恒溫養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)48 h。

2 試驗結(jié)果及分析

對養(yǎng)護(hù)后的試樣進(jìn)行三軸剪切試驗，根據(jù)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50123—1999)規(guī)范要求，試樣剪切過程中出現(xiàn)峰值的，取峰值強(qiáng)度；無峰值強(qiáng)度的試樣取ε=15%對應(yīng)的強(qiáng)度為峰值強(qiáng)度。

2.1 峰值剪切強(qiáng)度

表2列出了所有試樣的峰值偏應(yīng)力，可以看出，固化劑纖維復(fù)合改良砂土的峰值偏應(yīng)力隨著固化劑濃度以及纖維含量單調(diào)增強(qiáng)。當(dāng)固化劑濃度與纖維含量分別增加到4%與0.8%時，對應(yīng)不同圍壓下的峰值偏應(yīng)力達(dá)到最大，分別為749.79，938.97，1 253.67，1 390.22 kPa 和 1 266.30，1 603.09，1 865.03，2 348.27 kPa。相較于未加筋砂土的峰值偏應(yīng)力(343.19，642.95，857.74，1 118.14 kPa)分別提升了118.48%、46.04%、46.16%、24.33%和268.89%、149.33%、117.43%、110.01%。此外，將固化劑纖維混合加固砂與純固化劑加固砂(575.35，868.25，1 050.96，1 352.10 kPa)相比較，峰值的增量分別為120.09%、84.63%、77.46%、73.69%。這表明隨著圍壓的增加，試樣峰值偏應(yīng)力增加，同時圍壓的增加使得摻入纖維后峰值提升的效率降低。圖2分別為未處理土與高分子固化劑(Pc=2%)改良砂土的τ-σ關(guān)系(圖2a)、未處理土與高分子固化劑(Pc=2%)改良砂土中不同纖維含量的τ-σ關(guān)系(圖2b)以及高分子固化劑(Pc=2%)改良砂土中不同纖維長度的τ-σ關(guān)系(圖2c)。從圖2(a)、圖2(b)可知，固化劑含量、纖維含量以及圍壓的增加，均對改良后砂土的強(qiáng)度特性有著顯著的影響。此外，圖2(c)表明，在給定的固化劑含量和纖維含量下，試樣的強(qiáng)度隨長度變化逐漸增加。在Fl=18 mm時，試樣強(qiáng)度達(dá)到最大，隨后纖維長度的繼續(xù)增加將導(dǎo)致試樣強(qiáng)度略微的下降。這說明試樣的纖維加筋存在最優(yōu)長度，且纖維長度對改良砂土強(qiáng)度的影響要小于纖維含量的影響。而試樣峰值偏應(yīng)力與圍壓之間幾乎保持線性增強(qiáng)趨勢，其中擬合方程公式如下：

表2 未加固砂及纖維與固化劑改良砂土的峰值偏應(yīng)力

圖2 未加固砂及纖維與固化劑改良砂土的τ-σ關(guān)系曲線Fig.2 τ-σ curves of the unreinforced sand and the fiber and polymer stabilization sand

τ1=105.595 0+2.539 6σ，R2=0.994 2

τ2=385.580 0+2.101 1σ，R2=0.975 1

τ3=333.425 0+2.512 9σ，R2=0.987 6

τ4=442.750 0+2.262 2σ，R2=0.990 9

τ5=524.040 0+2.236 2σ，R2=0.978 7

τ6=105.594 2+2.539 6σ，R2=0.994 3

τ7=333.429 8+2.512 9σ，R2=0.987 6

τ8=527.028 3+2.407 4σ，R2=0.970 3

τ9=708.896 8+2.452 6σ，R2=0.979 6

τ10=790.281 0+3.109 7σ，R2=0.992 3

τ11=893.713 8+3.507 8σ，R2=0.976 6

τ12=507.208 5+2.279 1σ，R2=0.994 3

τ13=630.120 1+2.430 6σ，R2=0.995 7

τ14=663.268 5+2.321 9σ，R2=0.984 3

τ15=623.727 0+2.316 6σ，R2=0.986 3

(2)

各擬合直線的判定系數(shù)R2均大于0.97，表明直線擬合程度較高，可以用來預(yù)測試樣在其他圍壓下試樣的峰值偏應(yīng)力。

2.2 應(yīng)力應(yīng)變曲線

圖3為未處理土與劍麻纖維與高分子固化劑復(fù)合改良砂土在不同圍壓下的應(yīng)力應(yīng)變曲線。從圖3(f)中可以看出，未處理砂的應(yīng)力應(yīng)變存在明顯的峰值后軟化現(xiàn)象，且試樣剪切應(yīng)力較低。通過觀察圖3(a)～(e)可知，隨著固化劑濃度的增加，各圍壓下試樣的剪切應(yīng)力隨之提高。且改良后砂的峰值后軟化現(xiàn)象得到改善，但程度相對較小。在2%固化劑改良的砂土中，隨著纖維摻量的增加，應(yīng)力應(yīng)變曲線逐漸由應(yīng)變軟化型向應(yīng)變硬化型過渡。當(dāng)纖維摻量Fc>0.6%時，應(yīng)變硬化趨勢更加明顯，表明纖維的加入使試樣的韌性明顯增加。加入纖維的改良砂土剪切應(yīng)力明顯增大，且試樣破壞點對應(yīng)的軸向應(yīng)變逐漸增大。隨著圍壓增加，所有試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線均呈現(xiàn)明顯的增強(qiáng)趨勢。對于給定的固化劑含量Pc=2%和纖維摻量Fc=0.4%，試樣的應(yīng)力應(yīng)變總體隨著纖維長度增加而增加，在纖維長度達(dá)到18 mm時，試樣的剪切應(yīng)力達(dá)到最大值。隨后，纖維長度超過18 mm繼續(xù)增加將導(dǎo)致試樣剪切應(yīng)力降低，但其剪切應(yīng)力仍大于純固化劑處理砂土的剪切應(yīng)力。由此可知，纖維長度對試樣破壞對應(yīng)的軸向應(yīng)變無明顯影響，其作用與纖維摻量的影響相比較輕微。

圖3 未加固砂及纖維與固化劑改良砂土的應(yīng)力應(yīng)變曲線Fig.3 Stress-strain curves of the unreinforced sand and the fiber and polymer stabilization sand

2.3 抗剪強(qiáng)度參數(shù)

由于是根據(jù)試驗結(jié)果繪制不同圍壓下試樣的破壞莫爾圓，繪制強(qiáng)度包線不可避免地帶有人為因素?，F(xiàn)采用最小二乘法中對破壞應(yīng)力點進(jìn)行擬合的p-q法，計算結(jié)果如圖4所示，公式如下：

(3)

圖4 土體抗剪強(qiáng)度計算示意圖Fig.4 Graphics for calculating the shear strength parameters of sand

圖5 抗剪強(qiáng)度參數(shù)與纖維摻量的關(guān)系Fig.5 Relationship between the shear strength parameters and the fiber contents

圖5為抗剪強(qiáng)度參數(shù)隨纖維摻量變化的關(guān)系曲線，其中均加入了未處理砂的抗剪強(qiáng)度參數(shù)作為對照。從圖5(a)可以看出，固化劑的摻入使試樣的黏聚力大幅提高，數(shù)值為未處理土的黏聚力(21.67 kPa)的5～6倍。這是由于高分子固化劑與水等比例混合形成的流體滲入到砂土顆粒之間的孔隙當(dāng)中，在試樣養(yǎng)護(hù)過程中，溶液中的水分逐漸蒸發(fā)并在砂顆粒之間形成了具有彈性好、強(qiáng)度大的網(wǎng)狀粘膜，充分地將砂土顆粒進(jìn)行包裹與纏繞，增強(qiáng)了相互之間的連結(jié)力。故固化劑的加入可以提高改良后砂土的整體性與穩(wěn)定性，使其黏聚力大幅增強(qiáng)。而在高分子固化劑處理的試樣中，隨著纖維的摻入，試樣的黏聚力也不斷增加，在纖維摻量達(dá)到0.4%時，黏聚力增加的幅度變緩。這表明纖維的摻入能有效提高固化劑改善砂土的黏聚力。在摻入纖維的基礎(chǔ)上，一定長度的纖維在砂土顆粒間的固化劑中錨固，通過橋接作用有效地填充孔隙并膠結(jié)顆粒，增強(qiáng)了土體結(jié)構(gòu)性，當(dāng)試樣被剪切時，顆粒間的固化劑與纖維產(chǎn)生了較大的拉應(yīng)力，提高了顆粒間的連結(jié)力，使砂土顆粒之間的黏聚力變大，可有效抑制砂土剪切破壞。當(dāng)纖維摻量較少時，纖維可充分地在砂土顆粒孔隙中與固化劑膠結(jié)；當(dāng)纖維摻量過大(Fc≥0.6%)，過多的纖維互相重疊，反而對砂土顆粒之間產(chǎn)生了一定的隔離作用，拉應(yīng)力提升的幅度降低，因此黏聚力提升幅度變緩。

然而，從圖5(b)中可以看出未處理砂土的內(nèi)摩擦角為35.15°，摻入固化劑后內(nèi)摩擦角為30.72°，下降了約4°。這是由于固化劑的摻入使得砂土顆粒得到了有效的膠結(jié)，限制了砂土顆粒的相對位置，使土體在剪切過程中不能發(fā)生有效的滑動摩擦，從而使土體的內(nèi)摩擦角降低。隨著纖維摻量的增加，砂土的內(nèi)摩擦角保持單調(diào)增加的趨勢，在纖維含量為0.8%時，內(nèi)摩擦角達(dá)到最大值39.73°。砂土顆粒交錯排列，纖維的摻入使試樣在剪切過程中顆粒重新定向排列和轉(zhuǎn)動的阻力增大，使土體的咬合摩擦力增強(qiáng)，從而使土體的內(nèi)摩擦角增加。因此，隨著纖維摻量的增加可以使固化劑改良砂土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)得到明顯改善。

圖6為固化劑與不同長度纖維復(fù)合改良砂土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)變化。從圖6(a)中看出，固化劑的摻入使砂土的黏聚力提升了92.58 kPa。纖維與固化劑復(fù)合改良砂土的黏聚力在固化劑濃度不變的情況下，隨纖維長度增加而增加，且在纖維長度為18 mm時，黏聚力達(dá)到最大值207.57 kPa。隨后，隨著纖維長度的進(jìn)一步增加將導(dǎo)致土體黏聚力降低，纖維長度達(dá)到30 mm 后，黏聚力為170.16 kPa，與純固化劑處理砂土的黏聚力相比，增加了55.84 kPa。由此說明纖維長度對于加筋砂土而言，存在最優(yōu)加筋長度。當(dāng)長度繼續(xù)增加，黏聚力反而略微下降，但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于純固化劑處理砂土的黏聚力。圖6(b)表明，純固化劑處理砂土?xí)r，使砂土顆粒得到膠結(jié)，增強(qiáng)了土體的結(jié)構(gòu)性與整體性，但同時也限制了砂土顆粒的相對位置，降低了砂土顆粒之間的滑動摩擦，從而降低了土體的內(nèi)摩擦角。與纖維摻量對砂土內(nèi)摩擦角影響不同的是，對于給定的纖維含量(Fc=0.4%)，不同長度纖維的摻入略微提高純固化劑處理砂土的內(nèi)摩擦角。隨著長度的改變，土體的內(nèi)摩擦角變化不大，變化幅度在1°左右。這是由于不同長度的纖維均可以有效地在膠結(jié)砂土顆粒的高分子固化劑中錨固，并通過橋接效應(yīng)充分地連結(jié)相鄰的砂土顆粒。對于不同長度的纖維加固砂土，都可以有效地增強(qiáng)砂土顆粒之間的咬合摩擦作用，故對于一定含量纖維加筋時，纖維長度的改變對土體內(nèi)摩擦角的變化影響不大。

圖6 抗剪強(qiáng)度參數(shù)與纖維長度的關(guān)系Fig.6 Relationship between the shear strength parameters and the fiber lengths

3 加固機(jī)理分析

眾所周知，砂土不存在內(nèi)聚力而是靠著顆粒之間的相互咬合與摩擦進(jìn)行連結(jié)。如圖7(a)可知，未經(jīng)改良的原砂顆粒之間存在許多孔隙，因此是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。而即便往原砂中添加劍麻纖維(圖7b)也只是輕微地填補(bǔ)了一些孔隙，砂土整體上的穩(wěn)定性仍然未得到改善。聚氨酯型固化劑作為一種新型的高分子土壤加固材料，當(dāng)與水混合后會形成乳白色的彈性粘膜。如圖7c所示，當(dāng)聚氨酯溶液還是液體狀態(tài)時，與砂-纖維混合物均勻攪拌，砂顆粒與纖維之間的孔隙被充分地填充。靜置一段時間后，聚氨酯水溶液固化為穩(wěn)定的彈性膜結(jié)構(gòu)，將砂顆粒與纖維膠結(jié)在一起。結(jié)合掃描電子顯微鏡進(jìn)行更進(jìn)一步的分析。

圖7 改良砂土加固機(jī)理示意圖Fig.7 Schematic diagram showing the reinforcement mechanism of the improved sdan

圖8 不同試樣SEM圖Fig.8 SEM photos of the polymer stabilization sand sample(a) and the fiber-polymer stabilization sand (b)

通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察傳統(tǒng)三軸試驗后樣品的微觀結(jié)構(gòu)，研究纖維、聚合物和砂粒之間的相互作用。純聚合物處理砂和復(fù)合纖維聚合物處理砂的顯微圖像如圖8所示。圖8(a)清楚地顯示了2%聚合物處理砂的微觀圖像，砂顆粒被大量的聚氨酯固化薄膜覆蓋，這些薄膜填補(bǔ)了砂顆粒之間的空隙，并提供了它們之間的鍵合。一系列交錯和相互連接的固化膜進(jìn)一步增強(qiáng)了砂粒之間的膠結(jié)。纖維含量為0.4%、聚合物含量為2%的復(fù)合處理樣品的SEM圖像如圖8(b)所示。砂顆粒間的孔隙中充滿了纖維和聚合物，纖維很好地固定在聚氨酯形成的粘結(jié)劑中。這些纖維起橋接作用，與聚合物共同作用將間隔的沙粒連接在一起，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。有效的三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在很大程度上歸功于固相橋接效應(yīng)，它增強(qiáng)了砂粒間的膠結(jié)。纖維和聚合物形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通過橋接有效地傳遞應(yīng)力，為試樣提供了機(jī)械支撐，提高了試樣的力學(xué)性能。

4 結(jié)論

(1)一定量的高分子固化劑處理的砂土與未處理砂土相比，在不同圍壓下的土體峰值偏應(yīng)力均有明顯提高，且隨著圍壓增加，峰值偏應(yīng)力明顯增加。應(yīng)力應(yīng)變曲線中峰后軟化行為減弱，試樣破壞時對應(yīng)的軸向應(yīng)變變化不大。由于高分子固化劑的摻入使砂土顆粒相互連結(jié)，土體結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)，黏聚力增加。由于固化劑連結(jié)松散砂土顆粒的同時限制了其相對位置，使其滑動摩擦力下降，導(dǎo)致了土體內(nèi)摩擦角略微下降。

(2)隨著在固化劑改良砂土中纖維摻量的增加，土體的峰值剪切強(qiáng)度逐漸增加。且隨纖維摻量的逐漸增加，試樣應(yīng)力應(yīng)變曲線的應(yīng)變硬化愈加明顯，試樣破壞時對應(yīng)的軸向應(yīng)變增大。由于纖維的摻入有效地填充了砂土顆粒之間的孔隙，并通過橋接效應(yīng)將砂顆粒進(jìn)行了充分地連結(jié)，增強(qiáng)了土體的結(jié)構(gòu)性、整體性以及黏聚力，增強(qiáng)了砂土顆粒之間的咬合摩擦作用。

(3)纖維-高分子固化劑改良土體存在最優(yōu)的加筋長度。隨著纖維長度的增加，土體的剪切強(qiáng)度也逐漸增加，并且在纖維長度為18 mm時達(dá)到最大。隨后纖維長度繼續(xù)增加將導(dǎo)致改良砂土的剪切強(qiáng)度的下降。纖維長度改變時，試樣變形過程中的彈性變形階段對應(yīng)的軸向應(yīng)變并未發(fā)生明顯改變。試樣在添加的纖維長度為18 mm時，其黏聚力達(dá)到最大值，而試樣的內(nèi)摩擦角無明顯地變化。