高填方粗粒土干濕循環(huán)及蠕變特性三軸試驗研究

摘要：白鶴灘水電站庫區(qū)蓄水后，其高填方場地將長期經(jīng)歷水位升降，對于場地的變形和穩(wěn)定來說十分不利。依托于白鶴灘水電站庫區(qū)移民安置區(qū)消落帶高填方場地穩(wěn)定性研究項目，通過大型常規(guī)三軸剪切試驗和蠕變試驗分析了粗粒土在干濕循環(huán)作用和飽水條件下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、剪切形態(tài)特征、長期強度、變形規(guī)律等，得到主要結(jié)論如下：①粗粒土的強度隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加逐漸降低；②干濕循環(huán)次數(shù)n≤3時，粗粒土試樣先剪縮后剪脹，ngt;3時，粗粒土只有剪縮變形；③粗粒土的峰值偏應(yīng)力隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加逐漸降低，圍壓越高干濕循環(huán)作用對粗粒土抗剪強度損傷劣化的影響越大；④粗粒土的長期強度較剪切破壞強度有所降低，在低圍壓下降幅較小，一般情況下可達到剪切破壞強度的80%甚至更高，在高圍壓下由于顆粒破碎嚴重粗粒土的長期強度損傷較大。

關(guān)鍵詞：粗粒土；干濕循環(huán)；常規(guī)三軸；蠕變試驗；損傷劣化；長期強度

中圖分類號：TV697.4+4文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1001-9235（2024）08-0019-10

Triaxial Tests on Dry-wet Cycle and Creep Behavior of High-fill Coarse-grained Soil

WU Guoli，JIBinbin，LIANGJunjun，HUANGZhongchun，XIONGTanqing

（China Water Resources Pearl River Planning，Surveyingamp;DesigningCo.，Ltd.，Guangzhou 510610，China）

Abstract：After the Baihetan Dam reservoir area is impounded，the high fill site will experience the rise and fall of water level for a long time，which is very disadvantageous to the deformation and stability of the site.This paper focuses on the stability of high-fill sites.It is part of the Baihetan Dam project in the water-level-fluctuating zone of the resettlement area in the reservoir area.The research examines the effects of wet-dry cycles and saturation on coarse-grained soil.Methods include large-scale triaxial shear and creep tests.The investigation assesses stress-strain relationships and shear morphology.It also evaluates the long-term strength and deformation laws.Key conclusions are presented as follows：①The strength of coarse-grained soil gradually decreases with an increase in the number of dry-wet cycles.②When the number of dry-wet cycles n≤3，coarse-grained soil samples first shrink and then dilate;when ngt;3，coarse-grained soil only undergoes shear deformation.③The peak deviating stress of coarse-grained soil decreases gradually with the increase in the number of dry-wet cycles，and the higher the confining pressure，the greater the effect of dry-wet cycles on the damage and deterioration of the shear strength of coarse-grained soil.④The long-term strength of coarse-grained soil is lower than that of shear failure strength.The drop range of low confining pressure is smaller，generally reaching 80%or even higher of shear failure strength under normal circumstances;under high confining pressure，the long-term strength damage of coarse-grained soil is greater because of particle breakage.

Keywords：coarse-grainedsoil;dry-wetcycle;conventional triaxial test;creeptest;damagedeterioration;long-term strength

粗粒土結(jié)構(gòu)組分復(fù)雜，具有強烈的不連續(xù)性、非均質(zhì)性和各向異性，物理力學(xué)性質(zhì)介于土體與碎裂巖體之間［1］。由于粗粒土粒徑較大，國內(nèi)外出現(xiàn)了各種大型和超大型試驗儀器，其中三軸儀因其應(yīng)用范圍廣，測量參數(shù)多，沿最弱結(jié)構(gòu)面而非固定結(jié)構(gòu)面剪切破壞，更能真實地反映土的工程性質(zhì)而被眾學(xué)者認可。對于粗粒土的強度問題，郭慶國［2］、陳希哲［3］發(fā)現(xiàn)粗粒土莫爾圓公切線與縱坐標(biāo)的截距不為0，結(jié)合大量工程實踐確認存在一種咬合力使粗粒土的強度大幅度提高。多數(shù)學(xué)者［4-7］認為影響粗粒土抗剪強度的因素有：密實度、圍壓、顆粒級配、顆粒形狀、顆粒本身強度、含水量、高徑比、試樣尺寸、應(yīng)力歷史、加載方式和剪切速度等。除了考慮強度問題外，最重要的就是變形問題，粗粒土剪切形態(tài)可分為剪脹和剪縮2種［8-9］。

鄭治［10］認為干濕循環(huán)會引起填石料的再次變形。王?？〉龋?1］認為堆石料變形隨循環(huán)次數(shù)的增加呈非線性發(fā)展。張丹等［12］發(fā)現(xiàn)軟巖粗粒土初次增濕時發(fā)生了明顯變形，而二次增濕過程沒有明顯變形。曹光栩等［13］認為碎石料的干濕循環(huán)變形值隨循環(huán)次數(shù)的增加呈現(xiàn)出臺階狀的變化規(guī)律。張新民［14］發(fā)現(xiàn)分形維數(shù)D隨干濕循環(huán)次數(shù)增多而增大，干濕循環(huán)作用加劇了粗粒土顆粒破碎。彭成等［15］認為粗粒土破壞強度及其特征參數(shù)隨干濕循環(huán)次數(shù)增加而逐漸降低。程展林等［16］認為應(yīng)力增量足夠大時，粗粒土的蠕變只與最終的應(yīng)力狀態(tài)相關(guān)；應(yīng)力增量較小時可能出現(xiàn)試驗成果不確定性現(xiàn)象。胡新麗等［17］認為粗粒土減速蠕變的時長與應(yīng)力水平成正比，與偏應(yīng)力的絕對值無關(guān)。張曉奇等［18］認為粗粒土瞬時變形和穩(wěn)定變形速率隨圍壓和應(yīng)力水平增大而增大。眾學(xué)者對粗粒土的強度和變形等問題研究的已經(jīng)較為清楚，但對于粗粒土在干濕循環(huán)作用等復(fù)雜地質(zhì)條件下的物理力學(xué)特性研究仍不夠深入。

白鶴灘水電站是世界上在建規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的水利水電工程。水庫蓄水后巧家縣部分建成區(qū)將被淹沒，為給搬遷移民提供安置場地，需開展填方造地工程。所用填料主要為大小不等的土石顆粒組成的粗粒土，且高程剛好位于消落帶內(nèi)，地質(zhì)條件極為復(fù)雜，長期的水位升降會打破顆粒之間原有的平衡狀態(tài)，在一定范圍內(nèi)會出現(xiàn)顆粒強度降低和顆粒位置遷移的現(xiàn)象，影響粗粒土的結(jié)構(gòu)與強度等，進而影響填方場地的穩(wěn)定性。因此研究粗粒土在干濕循環(huán)條件下的劣化和長期飽水條件下的蠕變特性具有重要意義。

1試驗準(zhǔn)備

1.1試樣特征

試樣尺寸：直徑300 mm×高度600 mm，天然狀態(tài)含水率為3%，密度為2.23 g/cm3。粒徑大于5 mm的粒組質(zhì)量占總質(zhì)量的69.18%。顆粒級配曲線表明d60=17 mm，d30=5 mm，有效粒徑d10=0.7 mm。

根據(jù)代表性級配指標(biāo)可判斷試驗所用粗粒土料級配良好。

1.2試驗所用儀器

成都東華卓越科技有限公司研發(fā)的SZLB-4型粗粒土三軸蠕變試驗儀。

1.3干濕循環(huán)方法

試樣飽和采用水頭飽和與反壓飽和相結(jié)合的方法。試樣干燥采用內(nèi)置自動控溫加熱棒的方法。天然狀態(tài)下的試樣直接配制，飽和狀態(tài)下的試樣在此基礎(chǔ)上通過三軸蠕變儀進行反壓飽和進行模擬。將天然狀態(tài)下的試樣水頭飽和后視為第1次干濕循環(huán)；加熱12 h后取出干燥棒，將棒孔用粗粒土料修補擊實，通過三軸蠕變儀進行反壓水飽和后視為完成第2次干濕循環(huán)；以此類推完成n次干濕循環(huán)，干濕循環(huán)過程見圖1。其中，圖1a為天然狀態(tài)下的試樣制備完成后開始加水飽和；圖1b為天然狀態(tài)下的試樣飽和完成；圖1c為利用鉆頭制備完成的加熱孔；圖1d為采用內(nèi)置自動控溫加熱棒完成試樣干燥。

2干濕循環(huán)特性

2.1試驗方案

天然狀態(tài)下的試樣采用固結(jié)不排水剪切，其余試樣采用固結(jié)排水剪切。當(dāng)試樣體積變化平穩(wěn)固結(jié)度B≥0.95時視為固結(jié)完成；剪切方式為應(yīng)變式控制，速率控制為1 mm/min。根據(jù)高填方場地工程等級、GB/T 50123—2019《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》和項目要求，該試驗主要研究圍壓（100、200、300和400 kPa）和干濕循環(huán)次數(shù)（0～7）的影響，試驗數(shù)量見表1。

2.2試驗結(jié)論

2.2.1偏應(yīng)力-軸向應(yīng)變關(guān)系曲線

由圖2可知，該粗粒土應(yīng)屬于應(yīng)變硬化型土，曲線形態(tài)特征與圍壓和干濕循環(huán)次數(shù)無關(guān)，大多數(shù)曲線呈上凸形態(tài)，無明顯峰值，在臨近破壞時表現(xiàn)出明顯的塑性變形特征；極個別試樣表現(xiàn)出輕微的應(yīng)變軟化現(xiàn)象。

曲線大致可以分為3個階段：第一階段為硬化活躍階段，曲線斜率較大，呈線彈性增長，約占全過程的10%～15%；第二階段為硬化衰退階段，曲線斜率逐漸變小，呈彈塑性增長，約占全過程的15%～35%；第三階段為硬化穩(wěn)定階段，曲線斜率近似為0，隨著軸向應(yīng)變應(yīng)變逐漸增大，偏應(yīng)力基本不再增加，甚至略有減小，約占全過程的50%～80%。

偏應(yīng)力與圍壓呈正相關(guān)，這反映了粗粒土的抗剪強度隨著正應(yīng)力的增加而增加。偏應(yīng)力隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加逐漸降低，這反映了干濕循環(huán)對粗粒土強度的損傷劣化作用。其中干濕循環(huán)3次后粗粒土結(jié)構(gòu)或已破壞改變，導(dǎo)致粗粒土強度明顯降低，數(shù)據(jù)差異較大；干濕循環(huán)7次后粗粒土結(jié)構(gòu)已接近完全破壞，其強度幾乎不再下降。

2.2.2體應(yīng)變-軸向應(yīng)變關(guān)系曲線

由圖3可知，粗粒土剪切過程可分為剪縮和剪脹2個階段。剪縮段呈S型，可分為3個小階段。軸向應(yīng)變較小時試樣承受軸壓也較小，部分粗顆粒骨架即可承擔(dān)，體變較??；隨著軸向應(yīng)變增加承受軸壓也增加，試樣開始整體受力，體變近似線性；當(dāng)軸向應(yīng)變增大至一定程度后，試樣即將達到其強度極限，體變逐漸減小直至為0。此時試樣足夠密實，進入剪脹階段，可分為兩部分。首先體變?nèi)越凭€性，強度有所提升；當(dāng)試樣承受軸壓達到其增強后的強度極限時，粗顆粒骨料開始產(chǎn)生破碎，此時軸向應(yīng)變增加較快而體變較小。

各圍壓下粗粒土體變拐點與偏應(yīng)力峰值點所對應(yīng)的軸向應(yīng)變并不完全相同，而是表現(xiàn)為體變拐點對應(yīng)的軸向應(yīng)變要小于偏應(yīng)力峰值點對應(yīng)的軸向應(yīng)變。其原因是試樣粗顆粒骨料較多，當(dāng)試樣達到第一次強度極限時進入剪脹階段，粗顆粒之間咬合、互相翻越時其咬合力增加，試樣強度有所提升會產(chǎn)生新的強度極限。

n≤3時，粗粒土試樣先剪縮后剪脹，表現(xiàn)為應(yīng)變軟化的特征，且隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，最大剪縮變形量逐漸減小，剪脹變形量逐漸增大，體應(yīng)變拐點提前，在此過程中粗粒土因有大量裂隙產(chǎn)生損傷較大，其體應(yīng)變數(shù)據(jù)差異較大。ngt;3時，粗粒土結(jié)構(gòu)改變，只有剪縮變形，表現(xiàn)為應(yīng)變硬化的特征，且隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，最大剪縮變形量逐漸增大，達到最大應(yīng)變點時的軸向應(yīng)變也隨之增大。原因可能是在4次干濕循環(huán)作用后粗顆粒骨料破碎嚴重。同時干濕循環(huán)次數(shù)越多，粗顆粒骨料破碎愈嚴重，剪縮變形量越大，對應(yīng)的軸向應(yīng)變也越大。

2.2.3不同圍壓和干濕循環(huán)次數(shù)下的峰值偏應(yīng)力

由表2和圖4可知，n=0、1、2時粗粒土的峰值偏應(yīng)力隨著圍壓呈指數(shù)增加，ngt;3時粗粒土的峰值偏應(yīng)力隨著圍壓呈對數(shù)增加。在低圍壓下粗粒土的峰值偏應(yīng)力隨干濕循環(huán)次數(shù)變化的規(guī)律不明顯，在高圍壓（300、400 kPa）下隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加逐漸降低；即圍壓越高干濕循環(huán)作用對粗粒土抗剪強度損傷劣化的影響越大。

由圖5和表2可知，粗粒土的峰值偏應(yīng)力隨干濕循環(huán)次數(shù)的增加呈對數(shù)式下降，且圍壓越大其下降速率越快。

式中：FnP為干濕循環(huán)n次圍壓為P時粗粒土的峰值偏應(yīng)力；P′為干濕循環(huán)衰減幅值，僅與圍壓有關(guān)；n為干濕循環(huán)次數(shù)，天然狀態(tài)n=0，飽和狀態(tài)n=1，…，干濕循環(huán)7次n=7；F0P為天然狀態(tài)下圍壓為P時粗粒土的峰值偏應(yīng)力。

由圖6（干濕循環(huán)衰減幅值與圍壓的關(guān)系）和表3（不同圍壓下的干濕循環(huán)衰減幅值）可知：

式中：P為圍壓，取100、200、300和400 kPa；Pa為大氣壓力，取100 kPa。

由圖4和表2可知：

聯(lián)立以上各式可得：

在式中代入圍壓和干濕循環(huán)次數(shù)，即可求得粗粒土的峰值偏應(yīng)力，其結(jié)果見圖7。

由指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)性質(zhì)可知，式（6）中FnP隨著n的增大呈對數(shù)式逐漸減小直至趨于穩(wěn)定，隨著P的增大先增加后減小。即粗粒土的峰值偏應(yīng)力隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加逐漸減小并趨于穩(wěn)定，這符合粗粒土抗剪強度隨干濕循環(huán)作用損傷劣化的規(guī)律；隨著圍壓先增加后減小，其原因是干濕循環(huán)作用后圍壓過大粗粒土顆粒破損嚴重。

利用式（6）可以對粗粒土在經(jīng)歷干濕循環(huán)作用下的峰值偏應(yīng)力進行預(yù)測，還可以預(yù)測不同圍壓下粗粒土受干濕循環(huán)作用最終穩(wěn)定時的強度。然而式（6）存在一定缺陷，僅能預(yù)測粗粒土整體架構(gòu)未破壞之前的抗剪強度。

2.2.4力學(xué)參數(shù)特征

由于粗粒土結(jié)構(gòu)組分復(fù)雜，尚未有統(tǒng)一的典型本構(gòu)模型完全適用所有土體，目前其參數(shù)處理的方法有多種模型如劍橋模型、劍橋修正模型、沈珠江雙曲服面模型等，各種模型都存在其適用范圍，本文采用鄧肯張模型方法并分析其參數(shù)特征。其公式如下：

式中：σ1為大主應(yīng)力；σ3為小主應(yīng)力；ε1為軸向應(yīng)變；a、b為與粗粒土性質(zhì)有關(guān)的參數(shù)。

擬合結(jié)果見圖8，線性回歸相關(guān)系數(shù)的平方均大于0.95，效果極好。參數(shù)a、b分別見表3、4。

由鄧肯張雙曲線性質(zhì)可知1/b在數(shù)值上代表極限偏應(yīng)力（σ1-σ3）ult，其規(guī)律與結(jié)果與試驗一致，在數(shù)值上略大于試驗峰值偏應(yīng)力；1/a在數(shù)值上代表初始切線模量Ei，隨圍壓和干濕循環(huán)次數(shù)無明顯規(guī)律，其原因可能是剪切初期僅有部分骨架結(jié)構(gòu)受力，而并非整體受力。破壞比的定義見式（8）：

結(jié)果見表6，除個別數(shù)據(jù)外其值均在0.75～1.00。破壞比Rf在n=0～3時其值較小在0.75～0.90，在4～5次干濕循環(huán)作用后穩(wěn)定在0.92～0.95，這說明隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加粗粒土的彈性減

切線變形模量Et在硬化活躍階段幾乎保持不變，隨后逐漸減小直至近似為0。將硬化活躍階段（線彈性段）的切線變形模量記為Et1，其結(jié)果見表6。Et1與圍壓P呈正比，隨干濕循環(huán)次數(shù)變化規(guī)律不明顯，但整體逐漸減小直至穩(wěn)定。

Et1隨圍壓變化的規(guī)律與峰值偏應(yīng)力隨圍壓變化規(guī)律一致，在干濕循環(huán)次數(shù)n=0，1，2時隨圍壓呈指數(shù)增加，ngt;3時隨圍壓呈對數(shù)增加，這反映了粗粒土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線形態(tài)與彈塑性模量規(guī)律的一致性，是其自身結(jié)構(gòu)等屬性的體現(xiàn)。

內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角根據(jù)摩爾庫侖定律求得，結(jié)果見表7。內(nèi)聚力無明顯規(guī)律，內(nèi)摩擦角隨干濕循環(huán)次數(shù)增加近似S型降低，結(jié)果見圖9。內(nèi)摩擦角受試樣內(nèi)部孔隙和裂隙影響較大，隨著干濕循環(huán)作用試樣產(chǎn)生更多裂隙，且原來的裂隙進一步擴大，此時粗粒土內(nèi)摩擦角的降幅越來越大；當(dāng)試樣中的孔隙和裂隙發(fā)展到一定程度后，隨著干濕循環(huán)進行，新產(chǎn)生的裂隙和孔隙逐漸減少，此時內(nèi)摩擦角的降幅也越來越小。

2.2.5剪切形態(tài)特征

剪切面形態(tài)特征見圖10，剪切面多在中下部（靠近試樣下部1/2～1/4處）貫穿整個試樣，與σ3呈小角度相交。剪切面形態(tài)呈鋸齒狀，大致可簡分為3種類型，第1種呈轉(zhuǎn)折鋸齒狀，剪切面附近粗顆粒骨料較多且粒徑普遍較大多為2～3 cm，最大顆粒可達5～6 cm，破壞面在最大顆粒處發(fā)生轉(zhuǎn)折；第2種呈平緩鋸齒狀，剪切面雖凹凸不平但起伏較小，粗顆粒骨料較多且粒徑較均勻多為1～3 cm，無明顯特大粗顆粒骨料；第3種呈微鋸齒狀（平直狀），剪切面整體看上去較平直，但實際上仍凹凸不平，粗顆粒骨料較少且粒徑普遍多為0.5～1.0 cm，極少可達2 cm左右。

剪切面形態(tài)特征和圍壓和干濕循環(huán)次數(shù)無直接關(guān)系，主要由剪切面附近粗顆粒骨料含量和粒徑大小決定，圍壓與干濕循環(huán)次數(shù)主要是通過影響粗顆粒骨料破碎情況來影響剪切面形態(tài)特征的。

3蠕變特性

3.1試驗方案

對飽和狀態(tài)下的試樣采用固結(jié)排水蠕變試驗，當(dāng)試樣體積變化平穩(wěn)固結(jié)度B≥0.95時視為固結(jié)完成。剪切方式為應(yīng)力式控制，結(jié)合巖石流變長期強度取值和文獻［19-20］，以飽和狀態(tài)下試樣1 mm/min速率剪切破壞時強度的80%作為其長期變形極限強度SL，共設(shè)置4級應(yīng)力水平（0.2 SL、0.4 SL、0.6 SL、0.8 SL）和4級圍壓（100、200、300、400 kPa），當(dāng)試樣達到蠕變穩(wěn)定時進入下一級應(yīng)力水平加載，蠕變穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為24 h試樣的軸向應(yīng)變小于等于10-5試樣高度。若在0.8 SL條件下試樣仍能達到蠕變穩(wěn)定而不破壞，則以長期變形極限強度乃至剪切極限強度繼續(xù)進行加載，直至試樣破壞。

3.2試驗結(jié)論

粗粒土三軸蠕變分級加載曲線可分為4個階段：第一階段為加載大變形階段，該階段屬于施加軸力的初始增長階段，此時隨著軸力的快速增加試樣軸向變形也急速增長，在數(shù)十分鐘內(nèi)軸向應(yīng)變增長即可達到整個階段的80%左右；第二階段為蠕變衰減階段，該階段軸力不再增加，試樣軸向變形隨著時間的增加逐漸增加，但其增量逐漸減小；第三階段為蠕變穩(wěn)定階段，該階段試樣軸向變形隨著時間增長幾乎不再增加，24 h軸向應(yīng)變增量小于等于10-5試樣高度；前3個階段在各應(yīng)力水平下均可發(fā)生。第四階段為破壞階段（圖11 a分級加載曲線中各曲線尾段），該階段較為特殊，僅發(fā)生在較大應(yīng)力水平情況下，可能發(fā)生在加載過程中，隨著軸力增加試樣變形迅速增大直至試樣完全破壞；也可能發(fā)生在蠕變衰減階段或蠕變穩(wěn)定階段，軸力不變試樣內(nèi)部應(yīng)力調(diào)整失衡導(dǎo)致試樣變形迅速增加直至試樣破壞。

由圖11可知，粗粒土的長期強度較剪切破壞強度有所降低，但在低圍壓下（100 kPa）其強度降幅較?。灰话銍鷫合拢?00、300 kPa）其長期強度仍可達到剪切破壞強度的80%甚至更高；在高圍壓下（400 kPa）由于顆粒破碎嚴重粗粒土的長期強度損傷較大。該粗粒土蠕變具有明顯的規(guī)律性，500 min內(nèi)其變形量可達到總變形量的80%～90%，蠕變階段的變形量約為總變形量的10%左右，該粗粒土雖具有蠕變性但蠕變量較小。

同一圍壓下隨著應(yīng)力水平的增加其加載大變形階段用時越長；試樣達到蠕變穩(wěn)定的軸向應(yīng)變總變形量與圍壓和應(yīng)力水平正相關(guān)，兩者相互促進，協(xié)同作用。

4結(jié)論

a）該粗粒土屬于應(yīng)變硬化型土，曲線形態(tài)特征與圍壓和干濕循環(huán)次數(shù)無關(guān)。其強度隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加逐漸降低。

b）該粗粒土剪切過程可分為剪縮和剪脹2個階段，剪縮段呈S型，剪脹段可簡分為兩部分，體變量先近似線性變化，當(dāng)粗顆粒骨料產(chǎn)生破碎后，試樣軸向應(yīng)變增加較快而體變量緩慢變化。

c）干濕循環(huán)次數(shù)等于0、1、2時粗粒土的峰值偏應(yīng)力隨著圍壓增加呈指數(shù)增加，干濕循環(huán)次數(shù)大于3時粗粒土的峰值偏應(yīng)力隨著圍壓增加呈對數(shù)增加。在高圍壓下粗粒土的峰值偏應(yīng)力隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加逐漸降低，圍壓越高干濕循環(huán)作用對粗粒土抗剪強度損傷劣化的影響越大。

d）粗粒土的力學(xué)參數(shù)特征隨干濕循環(huán)次數(shù)有一定的規(guī)律性。隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，粗粒土的彈性減弱塑性增強；內(nèi)摩擦角隨干濕循環(huán)次數(shù)增加近似S型降低。

e）剪切后試樣呈上下不均勻的鼓狀，剪切面多在中下部貫穿整個試樣，與σ3呈小角度相交，呈凹凸不平狀。其形態(tài)特征與圍壓與干濕循環(huán)次數(shù)無直接關(guān)系，主要由剪切面附近粗顆粒骨料含量和粒徑大小決定。

f）粗粒土的長期強度較剪切破壞強度有所降低，在低圍壓下降幅較小，一般情況下可達到剪切破壞強度的80%甚至更高，在高圍壓下由于顆粒破碎嚴重粗粒土的長期強度損傷較大。

參考文獻：

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（責(zé)任編輯：高天揚）