膨脹性泥巖抗剪強(qiáng)度與含水率相關(guān)性機(jī)理

李永志, 王世明, 鄒建文, 王 華, 李 豪, 吳 楠

(1.中鐵隧道勘察設(shè)計研究院有限公司， 廣州 511458； 2.西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院， 成都 610031)

紅層是一套偏紅色調(diào)的陸相碎屑巖，主要分布于西南、華中、華南和西北等地區(qū)。其中，四川、云南地區(qū)紅層分布最為廣泛，四川出露的紅層, 主要為侏羅系和白堊系[1]，巖性以礫巖、砂巖、粉砂巖和泥巖為主，也可含少量的薄層泥灰?guī)r及石膏層。紅層區(qū)較硬的礫巖、砂巖層和較軟的泥巖層通常相間分布，軟硬互層的巖性組合特點(diǎn)，導(dǎo)致紅層區(qū)邊坡在遭遇特大暴雨時，常因泥巖透水性弱、親水性強(qiáng)、遇水易軟化、膨脹，失水產(chǎn)生收縮、崩解等特性，使泥巖層泥化為軟弱夾層，抗剪強(qiáng)度大幅下降，最終導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)[2-3]。紅層泥巖在高含水條件下抗剪強(qiáng)度的降低，也是許多紅層區(qū)大壩失事的重要原因[4]?？辜魪?qiáng)度指標(biāo)是衡量巖土體破壞最重要的基本力學(xué)參數(shù)，而影響抗剪強(qiáng)度特性的因素較多，膨脹性泥巖由于較強(qiáng)的崩解性、制樣困難，其抗剪強(qiáng)度影響因素的研究較一般巖土體更為復(fù)雜。當(dāng)前對于巖土體抗剪強(qiáng)度的相關(guān)性研究，大多是通過含水率、礦物成分來展開，例如：王中文等[5]提出高含水率和低含水率的抗剪強(qiáng)度相差很大，隨含水率的增加而減??；劉虎虎等[6]提出滑帶土成分以黏土礦物、石英、鈉長石等為主的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)受含水率影響較為明顯，具體體現(xiàn)為黏聚力隨含水率增大而增大，內(nèi)摩擦角隨含水率增大而減??；Yoshida[7]通過研究軟巖的水-巖破壞機(jī)理，認(rèn)為水的浸漬會導(dǎo)致泥巖的黏聚力降低。雖有部分學(xué)者，如王迎春等[8]提出紅層軟巖的抗剪強(qiáng)度與孔隙率呈負(fù)指數(shù)關(guān)系；張祖蓮等[9]提出紅土的內(nèi)摩擦角與孔隙率、孔隙面積呈反相關(guān)關(guān)系等，但少有將巖土體力學(xué)性質(zhì)與土體礦物成分、微結(jié)構(gòu)結(jié)合進(jìn)行比對研究，尤其是針對膨脹性泥巖黏土礦物成分及微結(jié)構(gòu)特征等微觀層面與抗剪強(qiáng)度的相關(guān)性研究較少。膨脹性泥巖其工程力學(xué)性質(zhì)主要由礦物成分和結(jié)構(gòu)所決定，而巖土體的微觀結(jié)構(gòu)特征又決定了其宏觀物理力學(xué)性質(zhì)[10]。

為此，采用重塑樣研究泥巖抗剪強(qiáng)度隨含水率的變化規(guī)律，并基于試樣的礦物成分，對紅層泥巖重塑樣，原巖所含黏土礦物(蒙脫石、伊利石、綠泥石)等純礦物，及原巖中黏土礦物單礦物含量進(jìn)行配比等多組直剪試驗(yàn)，并結(jié)合掃描電鏡分別觀察其微觀結(jié)構(gòu)特征，對膨脹性泥巖抗剪強(qiáng)度展開相關(guān)性對比分析，以期獲得礦物成分及微觀結(jié)構(gòu)特征對不同含水率膨脹性泥巖抗剪強(qiáng)度的影響規(guī)律，為今后紅層區(qū)工程建設(shè)的防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)。

1 泥巖基本物理性質(zhì)

1.1 泥巖樣品特征

研究所取泥巖來自成都市郊龍泉山地區(qū)G318國道沿線，上白堊統(tǒng)灌口組(K2g)紅色泥巖(GK-1)(GPS：30°29.568′N，104°15.037′E)；中侏羅統(tǒng)上沙溪廟組紫色泥巖(SSXM-2)(GPS：30°29.100′N，104°16.730′E)。該區(qū)灌口組以泥巖、粉砂巖為主，上沙溪廟組以紫紅色泥巖夾粉砂巖、砂巖為主，也是區(qū)域上易發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的地層，兩件泥巖樣品均顯示較強(qiáng)的崩解性，泥巖樣如圖1所示。

圖1 泥巖試樣Fig.1 The sample of mudstone

1.2 泥巖樣品礦物成分

采用X射線(XRD)衍射分析(圖2)對兩類泥巖及黏土礦物提純樣進(jìn)行礦物成分及含量測定，灌口組泥巖黏土礦物占總量的57%，上沙溪廟組泥巖黏土礦物占42%，兩類泥巖中黏土礦物均含伊利石和綠泥石，其中灌口組泥巖樣還含較多的蒙脫石，碎屑礦物主要為石英、鈉長石，灌口組泥巖含少量的方解石、上沙溪廟組泥巖含少量黃鐵礦，礦物成分及其含量如表1所示。

圖2 泥巖樣XRD衍射分析Fig.2 XRD diffraction analysis of mudstone

表1 主要礦物成分Table 1 Main mineral compositions

1.3 泥巖樣品微結(jié)構(gòu)

對兩類泥巖原狀樣進(jìn)行不同放大倍數(shù)下的微結(jié)構(gòu)特征分析，掃描電鏡照片如圖3所示。灌口組泥巖樣中[圖3(a)、圖3(b)]，片層狀體清晰可見，呈現(xiàn)出面-面疊聚的疊聚體，雖偶夾少量粒狀體，但其并不相互接觸，是以片狀體為主的片狀結(jié)構(gòu)單元體系，從空間排列形式來看, 對于面-面接觸的疊聚體雖基本上與黏土片的取向排列大體一致，但單元體之間的接觸排列密集程度較差，且裂隙和孔隙較為明顯。上沙溪廟組泥巖微結(jié)構(gòu)特征顯示[圖3(c)、圖3(d)]，黏土礦物之間疊聚形成的曲狀片聚體，構(gòu)成了以片狀體為主的片狀結(jié)構(gòu)單元體系，但片狀體厚度不一，從空間排列形式來看，對于面-面接觸的疊聚體基本上與黏土片的取向排列是一致的，且單元體之間的接觸排列相對致密，而密集排列時，其孔隙數(shù)量相對少而小。

圖3 膨脹性泥巖樣SEM圖片F(xiàn)ig.3 SEM of swelling mudstone

1.4 界限含水率及膨脹性

按照《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》[11]，分別利用滾搓法和錐式液限儀對兩類泥巖的界限含水率做了相關(guān)測定，兩類泥巖的界限含水率值相差不大，塑性指數(shù)Ip均大于10小于17，均為粉質(zhì)黏土，詳細(xì)指標(biāo)如表2所示。

表2 土樣基本物理性質(zhì)指標(biāo)Table 2 Basic physico-mechanical properties of expansive soil

自由膨脹率試驗(yàn)結(jié)果顯示，灌口組泥巖及上沙溪廟組泥巖δef值分別為80%與87%，皆為中等膨脹性泥巖，這同兩類泥巖野外具較明顯的崩解性特征一致。灌口組泥巖黏土礦物含量較高，且含有蒙脫石等膨脹性礦物，但自由膨脹率卻沒上沙溪廟組泥巖大，這可能和灌口組泥巖含較多方解石，主要為鈣質(zhì)膠結(jié)，膨脹勢能得到抑制有關(guān)。掃描電鏡微觀結(jié)構(gòu)也顯示，上沙溪廟組泥巖空隙較少且小，通常密集排列的土孔隙數(shù)量較少時，浸水膨脹只有向外才能發(fā)生擴(kuò)張，以求得空間平衡，而孔隙數(shù)量較多的試樣，在浸水發(fā)生時，首先得向內(nèi)部空間求得力的平衡，然后才能向外擴(kuò)張，因而上沙溪廟組紫色泥巖膨脹性較鮮紅色的灌口組泥巖強(qiáng)。

2 不同含水率重塑泥巖的抗剪強(qiáng)度特征

2.1 試樣制備與試驗(yàn)

將兩類巖樣碾碎，過0.075 mm篩子，在烘箱內(nèi)溫105°～110°條件下烘干，然后按設(shè)計含水率配制試樣，潤澤24 h。將兩類巖樣(各4個試樣)，放入內(nèi)徑6.18 cm標(biāo)準(zhǔn)環(huán)刀中，由于兩類泥巖都具有較強(qiáng)的膨脹性，為保證各次制樣條件的一致性和模擬泥巖樣在野外所處的真實(shí)狀態(tài)，本次剪切試驗(yàn)樣品采用相同固結(jié)條件(壓強(qiáng)800 kPa，固結(jié)90 min)進(jìn)行制樣。試驗(yàn)中，兩類試樣含水率分別配制為8%、12%、16%、20%、23%、27%、30%、35%、40%、45%，試驗(yàn)用水均采用蒸餾水。

采用ZJ型應(yīng)變控制式四聯(lián)直剪儀，剪切盒內(nèi)放入壓好的兩類試樣，對每類4個試樣分別施加50、100、200、300 kPa垂直剪切方向壓力，并對初始數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。以0.8 mm/s的速率進(jìn)行快速剪切，試驗(yàn)過程中記錄百分表最大讀數(shù)，以最后一個百分表指針回轉(zhuǎn)或土體最大剪切位移達(dá)到13 mm為試驗(yàn)結(jié)束標(biāo)志。

2.2 變化規(guī)律

采用回歸分析法對兩類重塑泥巖樣的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果如圖4所示。

由圖4(a)可知，重塑泥巖的黏聚力值隨含水率的增大，而呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，其中GK-1巖樣， 含水率w=20%時，黏聚力c最大；SSXM-2巖樣，w=17%時，c最大。c最大時對應(yīng)的含水率w，均小于塑限值。

圖4 重塑泥巖樣抗剪強(qiáng)度-含水率對比Fig.4 Comparision of shear strength-water of remolded mudstone samples

由圖4(b)可知，重塑泥巖的內(nèi)摩擦角值均隨含水率的增大而減小，含水率小于塑限值時，其內(nèi)摩擦角值降幅相對較大；在大于塑限值時，其降幅較小。

荊門黃黏土[12]，在含水率為16%～19%時，出現(xiàn)黏聚力峰值；而含水率在接近塑限值25.1%時，內(nèi)摩擦角值急劇下降，當(dāng)超過該值，內(nèi)摩擦角值降幅較小。廣州紅黏土[13]，在含水率為20%～24%時，出現(xiàn)黏聚力峰值；含水率為12%～28%時，內(nèi)摩擦角值降幅較大，而后，內(nèi)摩擦角值降幅很小。兩類重塑黏土的試驗(yàn)結(jié)果，與重塑泥巖樣的試驗(yàn)結(jié)果基本一致。對比黏聚力峰值處的含水率可知，其最優(yōu)含水量值較為接近，尤其是廣州紅黏土，其內(nèi)摩擦角值與重塑泥巖內(nèi)摩擦角值相差較小。

3 抗剪強(qiáng)度與礦物成分相關(guān)性分析

為了解礦物成分，特別是黏土礦物成分與抗剪強(qiáng)度間的相關(guān)性，對泥巖中出現(xiàn)的各類黏土單礦物進(jìn)行不同含水率狀態(tài)下的直剪試驗(yàn)。

3.1 不同含水率條件下單礦物抗剪強(qiáng)度特征

對蒙脫石、伊利石及綠泥石三類黏土礦物，分別進(jìn)行不同含水率條件下的直剪試驗(yàn)，結(jié)果圖5所示。

圖5 單礦物抗剪強(qiáng)度-含水率對比Fig.5 Comparision of shear strength-water of single minerals

由圖5(a)可知，蒙脫石、伊利石、綠泥石等三類黏土單礦物黏聚力值隨含水率的增加均呈先增大后減小的趨勢，在含水率分別約為22%、18%、19%時，三類單礦物達(dá)到黏聚力峰值，且蒙脫石黏聚力峰值>綠泥石>伊利石。由圖5(b)可知，三類黏土單礦物中，綠泥石的內(nèi)摩擦角范圍值最大，隨含水率的增大，呈非線性減小的趨勢，其內(nèi)摩擦角值范圍28.87°～19.82°，總體變化幅度不大。蒙脫石的內(nèi)摩擦角值隨含水率增大，大體呈先增后減的趨勢，且在含水率約21%時，達(dá)到峰值，而后減??；伊利石的內(nèi)摩擦角隨含水率的增大，亦呈先增后減的趨勢，但總體變化幅度不大，其值為3.9°～13.4°，表明含水率對伊利石內(nèi)摩擦角的影響不明顯。同時，三類黏土單礦物，綠泥石的內(nèi)摩擦角擬合值>蒙脫石>伊利石。

3.2 不同含水率條件下配土樣抗剪強(qiáng)度特征

對于GK-1與SSXM-2兩類巖樣，按其黏土礦物種類及含量，進(jìn)行單礦物配比。其中，GK-1巖樣按蒙脫石30.42%、伊利石62.97%、綠泥石6.61%配比，獲得配土樣P-GK-1；SSXM-2巖樣按伊利石81.7%、綠泥石18.3%配比，獲得配土樣P-SSXM-2。兩類配土樣分別按含水率8%、11%、14%、18%、21%、24%、28%、32%、40%進(jìn)行配制，試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。

圖6 幾類試樣抗剪強(qiáng)度-含水率對比Fig.6 Comparision of shear strength-water of kinds of samples

由圖6可知，兩類配土樣隨含水率的增加，其黏聚力值呈先增大后減小的趨勢，而內(nèi)摩擦角值大體呈現(xiàn)減小的趨勢。

黏聚力隨含水量的增加呈現(xiàn)先增加，后減小的趨勢，在黃土、非飽和土及膨脹土中都是存在的，如部分學(xué)者[14-16]對黃土在不同含水狀態(tài)下，抗剪強(qiáng)度特性進(jìn)行了研究分析，得出含水量對黃土抗剪強(qiáng)度的影響主要體現(xiàn)在黏聚力上，其黏聚力隨含水率的增大先升后降，某一含水率時達(dá)到最大，而內(nèi)摩擦角呈下降趨勢。在對非飽和土[17]及膨脹土[18]在不同含水狀態(tài)下的土體抗剪強(qiáng)度進(jìn)行分析時，同樣得出類似的結(jié)論。對于這種現(xiàn)象，一般解釋為該類土體水敏性的體現(xiàn)，最大黏聚力對應(yīng)的含水量基本可代表土體由脆性向塑性轉(zhuǎn)換的界限含水值，但此含水量的具體科學(xué)含義還有待研究，如也有許多土樣不存在此界限含水量，黏聚力通常隨含水量的增大逐漸減小。這種不同的現(xiàn)象是土體礦物成分導(dǎo)致的，還是粒度特征、試驗(yàn)條件導(dǎo)致的，目前還不明確。

本試驗(yàn)中，P-GK-1(蒙脫石30.42%)樣品黏聚力要小于對應(yīng)重塑土樣GK-1的黏聚力，且其擬合曲線與蒙脫石的較為接近；而內(nèi)摩擦角普遍大于對應(yīng)的重塑土樣GK-1的內(nèi)摩擦角，但兩者的變化趨勢一致。對比P-SSXM-2(伊利石81.7%)樣品，其黏聚力亦小于對應(yīng)重塑土樣SSXM-2的黏聚力，其擬合曲線與伊利石較為吻合；而隨含水率的增大，內(nèi)摩擦角變動幅度較小，但該值大于對應(yīng)的重塑土樣SSXM-2的內(nèi)摩擦角，這與重塑土樣隨含水率的增大，內(nèi)摩擦角明顯減小有較大差別。

土體的黏聚力主要是同種物質(zhì)內(nèi)部相鄰各部分間的相互吸引力，而這種相互吸引力是同種物質(zhì)分子之間存在分子力的表現(xiàn)。配土樣P-GK-1(蒙脫石30.42%)，相較于GK-1樣及蒙脫石樣,三類試樣皆在含水率為20%～26%范圍內(nèi)出現(xiàn)黏聚力峰值且擬合曲線較為類似，說明蒙脫石對重塑樣GK-1及配土樣P-GK-1的黏聚力表現(xiàn)特性起到控制作用。配土樣P-SSXM-2(伊利石81.7%)，相較于SSXM-2樣及伊利石樣,三類試樣皆在含水率為15%～18%范圍內(nèi)出現(xiàn)黏聚力峰值且擬合曲線較為一致，說明伊利石對重塑樣SSXM-2及配土樣P-SSXM-2的黏聚力表現(xiàn)特性起到控制作用。而以蒙脫石為控制的三類試樣黏聚力要普遍大于以伊利石為控制的三類試樣的黏聚力，主要是因?yàn)槊擅撌噍^于伊利石，顆粒的陽離子交換當(dāng)量更大，顆粒表面電荷密度所聚集形成的微電場也就更加強(qiáng)烈，從而使其表面形成厚實(shí)的黏滯性結(jié)合水膜，以產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸附作用，最終導(dǎo)致了粒間黏聚力增強(qiáng)。

反觀兩類重塑土樣與對應(yīng)配土樣的黏聚力差異規(guī)律，不難發(fā)現(xiàn)，重塑土樣黏聚力值要大于對應(yīng)配土樣黏聚力值。這可能是因重塑土樣含有石英、長石等碎屑礦物，而配土只含有黏土礦物，但重塑土樣和配土樣的c-w曲線變化趨勢一致，反映了其c隨含水量的變化規(guī)律主要受黏土礦物部分控制，但一定量的碎屑礦物會對黏聚力造成一定的影響，并存在一個臨界值，當(dāng)碎屑含量小于臨界值時，黏聚力適當(dāng)增大。這與文獻(xiàn)[19],粉砂質(zhì)泥巖黏聚力隨石英含量的增大而增大的研究結(jié)論相似。

對比φ-w關(guān)系曲線的變化規(guī)律可知，配土樣P-SSXM-2與重塑樣SSXM-2擬合曲線差異較大，與伊利石的內(nèi)摩擦角大體趨勢雖較為一致，但其內(nèi)摩擦角數(shù)值卻與綠泥石的內(nèi)摩擦角數(shù)值更為接近且兩類試樣內(nèi)摩擦角值隨含水率的增加，變化很小，說明綠泥石占比約18%時，已基本可體現(xiàn)該類黏土礦物的內(nèi)摩擦角特性；同時，綠泥石的黏聚力雖隨含水率增加而呈現(xiàn)先增后減的趨勢，但黏聚力值總體相差不大，這也說明了該類黏土礦物水敏性較差。相較于伊利石，綠泥石[20-21]多屬M(fèi)g、Fe礦物，成巖過程中，可由蒙脫石、高嶺石、伊利石等黏土礦物在合適條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，比表面積可達(dá)15 m2/g。而伊利石的比表面積相對較高，可以吸附相當(dāng)厚的結(jié)合水膜，粒間則主要由低強(qiáng)度的水膜連接，粒間產(chǎn)生錯動而形成潤滑摩擦，宏觀表現(xiàn)為抗剪強(qiáng)度與內(nèi)摩擦角較低;綠泥石比表面積相對要小，粒間包裹較薄的結(jié)合水膜，摩擦阻力主要由相對強(qiáng)度高的直接接觸提供，其宏觀表現(xiàn)出相對較高的抗剪強(qiáng)度及內(nèi)摩擦角。

同時，兩類重塑土樣內(nèi)摩角值普遍較對應(yīng)配土樣的小，比對其礦物成分可知，一定量的碎屑礦物，使得內(nèi)摩擦角值下降。

3.3 重塑泥巖與配土樣微結(jié)構(gòu)對抗剪強(qiáng)度的影響分析

微結(jié)構(gòu)的特征形態(tài)不僅與試樣本身的膨脹性大小有關(guān)，而且與抗剪強(qiáng)度的大小亦存在一定的相關(guān)性。兩類配土樣的微結(jié)構(gòu)特征如圖7所示。

圖7 配土樣SEM圖Fig.7 SEM pictures of the soil sample

分析圖7可知，P-SSXM-2樣中主要的結(jié)構(gòu)單元體形式為粒狀體，含少量片狀體，其顆粒排列較松散，黏土顆粒間大孔隙數(shù)量相對較多，對比P-GK-1樣，結(jié)構(gòu)單元體多以片狀體疊聚而成的片狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，雖可見部分裂隙及片聚體內(nèi)部的孔隙分布，但數(shù)量不多，其結(jié)構(gòu)比較致密，這是造成黏聚力值差異的一個關(guān)鍵因素，而土體強(qiáng)度主要依賴于礦物成分及黏土礦物顆粒間的膠結(jié)程度，其次是單元體之間的連接形式，而黏聚力與土顆粒間的連接關(guān)系密切，結(jié)構(gòu)越密實(shí)，顆粒間固化黏聚作用越強(qiáng)烈，其黏聚力就相對較高。而土的內(nèi)摩擦角，其不僅與顆粒間的膠結(jié)程度，孔隙率及咬合度有關(guān)，更與巖土體的礦物成分存在著較大的相關(guān)性。配土P-SSXM-2樣中，綠泥石的內(nèi)摩擦角性質(zhì)較為突出，主控作用相對較強(qiáng)，其內(nèi)摩擦角相對較大。

對比重塑樣微結(jié)構(gòu)特征，SSXM-2樣中，單元體之間的接觸排列相對致密，膠結(jié)程度相對較好，且孔隙數(shù)量相對少而小，使得重塑樣的黏聚力值大于配土樣，同時受礦物成分影響，重塑樣中的碎屑礦物對其抗剪強(qiáng)度也造成了一定的影響，在某種程度上，導(dǎo)致配土樣的內(nèi)摩擦角大于重塑土樣。對比重塑GK-1樣與配土P-GK-1樣，亦表現(xiàn)相同的性質(zhì)。

4 結(jié)論

(1)重塑紅層泥巖樣在不同含水率狀態(tài)下，黏聚力隨含水率的增大，呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，黏聚力峰值處含水率接近但小于塑限值，內(nèi)摩擦角隨含水率的增大，總體呈現(xiàn)減小的趨勢。

(2)蒙脫石、伊利石、綠泥石三類黏土礦物，隨含水率的增大，其黏聚力表現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，在含水率分別約為22%、18%、19%時，三類單礦物存在黏聚力峰值，且蒙脫石的黏聚力峰值>綠泥石>伊利石。三類單礦物中，蒙脫石的內(nèi)摩擦角在含水率小于21%時，呈上升趨勢，而后出現(xiàn)下降趨勢；伊利石隨含水率增大，亦有小幅上升，而后呈下降趨勢，但總體變化幅度不大；綠泥石隨含水率增大，內(nèi)摩擦角呈現(xiàn)非線性減小的趨勢，但降幅很小，且其內(nèi)摩擦角擬合值>蒙脫石>伊利石。

(3)對三類黏土單礦物按適當(dāng)比例進(jìn)行配比，當(dāng)蒙脫石含量達(dá)到30.42%時，其主要表現(xiàn)為蒙脫石的抗剪強(qiáng)度特征；而伊利石含量在達(dá)到81.7%時，對其黏聚力主控作用較強(qiáng)，但占比18.3%的綠泥石，對內(nèi)摩擦角的主控作用要強(qiáng)于伊利石。同時，適量的碎屑礦物對黏聚力有一定的促進(jìn)作用，而對內(nèi)摩擦角有一定的削弱作用。

(4)結(jié)構(gòu)特征不僅影響著土樣自身的膨脹性，與抗剪強(qiáng)度也存在一定的相關(guān)性。表現(xiàn)為孔隙數(shù)量越多，膨脹性相對減弱；結(jié)構(gòu)越密實(shí)，膠結(jié)度越好，其黏聚力相對增大。

(5)利用重塑樣(膨脹性泥巖)研究抗剪強(qiáng)度隨含水率的變化規(guī)律，反映出膨脹性泥巖快速風(fēng)化后或泥巖經(jīng)反復(fù)剪切類似滑帶土的抗剪特征，在實(shí)際工程中，對邊坡滑塌機(jī)理的研究具有一定的指導(dǎo)意義。

本文僅對三類黏土單礦物及單一配比下土樣做了直剪對比分析，對碎屑礦物成分、含量與抗剪強(qiáng)度間的相關(guān)性未做進(jìn)一步研究，而碎屑礦物成分及含量對抗剪強(qiáng)度的影響較大，有待于下一步展開研究。