黃宇凡，榮傳新*，施 鑫，王厚良，崔林釗，孔 杰

(1.安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院，淮南 232001；2.安徽建工集團(tuán)股份有限公司，蚌埠 233000)

土體吸力反映了土中水的自由能狀態(tài)，而土中水的自由能可由部分蒸汽壓表示[1]。與飽和土相比，非飽和土孔隙中空氣與水分共存，這種特殊結(jié)構(gòu)不僅在結(jié)構(gòu)的構(gòu)造上影響土體性能，同時(shí)也因孔隙毛細(xì)作用所產(chǎn)生的孔隙壓力使土體處于與外界發(fā)生水氣交換的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，土中孔隙水氣壓力差(基質(zhì)吸力)與溶液產(chǎn)生的滲透吸力均會(huì)隨飽和度改變發(fā)生巨大變化，從而使得土體的力學(xué)性能隨之改變。

經(jīng)典土力學(xué)所闡述的多為飽和土理論，而工程中所涉及的大多為非飽和土，其中飽和度在70%以上的土體的物理力學(xué)特性研究對(duì)于實(shí)際工程更具有重要意義。眾多學(xué)者在非飽和土吸力和強(qiáng)度計(jì)算模型以及試驗(yàn)測(cè)定等方面進(jìn)行了研究。Gan等[2]發(fā)現(xiàn)非飽和土的直剪試驗(yàn)所需的時(shí)間更短，指出非飽和土的滲透系數(shù)與接觸吸力有關(guān)，并通過非飽和土固結(jié)排水直剪試驗(yàn)，得出非飽和土剪切強(qiáng)度隨基質(zhì)吸力的增大而增大且呈非線性關(guān)系；Fredlund等[3]對(duì)比土水特征曲線3個(gè)階段與土體抗剪強(qiáng)度，從微觀上建立吸力模型，提出了以tanφb為變化系數(shù)的基質(zhì)吸力為主導(dǎo)的抗剪強(qiáng)度公式；翟錢等[4]通過試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)，并總結(jié)出低吸力下砂土的抗剪強(qiáng)度隨吸力的變化規(guī)律；梁文鵬等[5]選取了4種材料參數(shù)對(duì)引入體積含水量的抗剪強(qiáng)度增量公式進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好；吳珺華等[6]在前人研究成果的基礎(chǔ)上結(jié)合直剪試驗(yàn)結(jié)果建立了全吸力范圍內(nèi)非飽和膨脹土的抗剪強(qiáng)度模型,通過試驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證了模型的合理性。

非飽和土體吸力的測(cè)試方法分為直接法[7](張力計(jì)法等)和間接法[8-9](蒸汽平衡法、滲析法、濾紙法、溫濕度計(jì)法、露點(diǎn)水勢(shì)法等)。張悅等[10]采用5種吸力測(cè)定方法，獲取被測(cè)土體干燥過程中的總吸力和基質(zhì)吸力,開展不同方法所得吸力值之間的差異分析。唐棟等[11]歸納了3種國產(chǎn)“雙圈”牌濾紙測(cè)定吸力的成果，在此基礎(chǔ)上分析得出“雙圈”牌No.203型濾紙的率定曲線可靠度較高。劉可定等[12]則在壓力板儀率定濾紙基質(zhì)吸力法的基礎(chǔ)上提出了一種新型率定濾紙基質(zhì)吸力的實(shí)驗(yàn)方法，并對(duì)“雙圈”牌No.203型濾紙進(jìn)行率定分析。

文獻(xiàn)[13-14]利用土水特征曲線來預(yù)測(cè)非飽和土的體變、滲流和強(qiáng)度等工程特性，對(duì)預(yù)測(cè)施工過程中土的力學(xué)特性變化及地下結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)具有重要意義。針對(duì)合肥典型非飽和黏土，現(xiàn)采用濾紙法和溫濕度計(jì)法開展不同含水率下非飽和黏土吸力試驗(yàn)的對(duì)比研究，采用FX(Fredlund-Xing)模型[15]和VG(Van Genuchten)模型[16]以及對(duì)應(yīng)的修正模型對(duì)土-水特征曲線進(jìn)行擬合，分析不同模型對(duì)于土體基質(zhì)吸力預(yù)測(cè)結(jié)果的適用性。此外，結(jié)合吸力試驗(yàn)及直剪試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步分析土體基質(zhì)吸力對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響。

1 試驗(yàn)原理

1.1 濾紙法

土體的吸力指土體由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)水分的吸引力[1]。土體對(duì)水分的總吸力ht由基質(zhì)吸力hm與滲透吸力ho共同組成。其中基質(zhì)吸力的大小主要取決于土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的毛細(xì)作用以及土體結(jié)構(gòu)的表面張力，而滲透吸力則表現(xiàn)為溶質(zhì)對(duì)水分的吸持力[10]?？偽ΑB透吸力和基質(zhì)吸力的關(guān)系可表示為

ht=hm+ho

(1)

其中，總吸力ht和基質(zhì)吸力hm可由濾紙法測(cè)得。濾紙法原理：由于濾紙的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)使其具有較強(qiáng)的吸水力，當(dāng)采用濾紙測(cè)量土體基質(zhì)吸力時(shí)，將濾紙緊貼甚至埋置一定含水率的非飽和土體中，水勢(shì)由高向低，含水的土體與不含水的濾紙進(jìn)行水分遷移，在密閉的環(huán)境下，最終土體與濾紙達(dá)到吸力平衡的狀態(tài)，而由于土體中的溶質(zhì)隨水分一同發(fā)生遷移，所以此過程并不會(huì)表現(xiàn)滲透吸力，僅表現(xiàn)以毛細(xì)作用為主的基質(zhì)吸力。濾紙法測(cè)總吸力時(shí)，濾紙不與土體直接接觸，兩者置于密閉環(huán)境中，水分通過水蒸氣的形式在兩者之間遷移，最終同樣達(dá)到吸力平衡的狀態(tài)。隨后可通過鹽溶液標(biāo)定法，測(cè)得各含水率下的濾紙的吸力，得到濾紙的吸力與含水率的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線，即濾紙的吸力率定曲線[13]。由于達(dá)到吸力平衡狀態(tài)時(shí)濾紙的吸力與所測(cè)土體吸力相等，只需測(cè)量平衡狀態(tài)后濾紙的含水率即可得此時(shí)非飽和土的總吸力與基質(zhì)吸力。如圖1所示。

不同型號(hào)的濾紙吸力不同，其率定曲線也不同。國外采用的濾紙主要為Whatman No.42型濾紙，此濾紙價(jià)格高昂。吳珺華等[6]、辛保泉等[9]、唐棟等[11]研究表明，采用國產(chǎn)“雙圈”牌No.203型慢速定量濾紙同樣可精準(zhǔn)快速得測(cè)非飽和土吸力，濾紙指標(biāo)為：直徑70 mm，灰分0.01%，測(cè)量基質(zhì)吸力及總吸力的率定曲線[9]分別為

(2)

(3)

式中：ωt與ωm分別為測(cè)總吸力濾紙與測(cè)基質(zhì)吸力濾紙的含水率。

圖1 濾紙法測(cè)吸力原理示意圖Fig.1 Schematic diagram of the principle of measuring suction by the filter paper method

1.2 溫濕度法

細(xì)小結(jié)構(gòu)使得細(xì)孔結(jié)構(gòu)孔壁對(duì)水分子的吸引力大于水層表面水分子的表面張力，形成具有壓強(qiáng)差的凹液面，表面張力示意圖如圖2所示。

熱力學(xué)中Kelvin公式[8]給出了彎曲液面兩側(cè)蒸汽壓、曲率及表面張力與溫度的關(guān)系，可表示為

(4)

式(4)中：R為摩爾常數(shù)；T為絕對(duì)溫度,K；p為T溫度下的彎液面的蒸汽壓，kPa；p0為溫度T下平液面的蒸汽壓，kPa；V為液體摩爾體積,m3/mol；γ為表面張力，kN/m；r為彎液面的曲率半徑。

(5)

式(5)中：Δp為凹液面兩端壓力差。

將式(4)代入式(5)可得

(6)

由于為凹液面，p≤p0，Δp為負(fù)值，所產(chǎn)生的負(fù)孔隙壓力差即為基質(zhì)吸力，即hm=-Δp。

對(duì)式(6)進(jìn)一步推導(dǎo)簡化得

(7)

式(7)中：Mm為水的摩爾質(zhì)量。將已知常數(shù)值代入式(7)，得到溫濕度計(jì)法測(cè)基質(zhì)吸力計(jì)算公式為

hm=-0.461 479TρwlnHr

(8)

式(8)中：T為測(cè)量環(huán)境的絕對(duì)溫度；ρw為T溫度下對(duì)應(yīng)的水的密度；Hr為試塊周圍相對(duì)濕度。

2 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)材料

研究選用的非飽和黏土取自合肥市軌道交通4號(hào)線某隧道區(qū)間，土體基本物理參數(shù)如表1所示。為制備土體吸力試驗(yàn)所需試樣，現(xiàn)場(chǎng)取土后需經(jīng)晾曬、烘干、研磨，再過粒徑2 mm細(xì)篩得到試驗(yàn)用土，如圖3所示。依據(jù)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123—1999)[17]配制含水率7%～28%的土樣，為提高試驗(yàn)結(jié)果精度，共進(jìn)行3組平行試驗(yàn)。配制的土樣裝入密封袋靜置24 h，保證土樣中水分均勻分布。采用干密度控制法制備重塑土試樣，干密度控制為1.55 kg/m3，使用定制模具制備直徑為75 mm、高度為20 mm的非飽和土試樣，試樣制備過程如圖4所示。

表1 土體基本物理參數(shù)Table 1 Basic physical parameters of soil

圖3 非飽和黏土Fig.3 Unsaturated clay

圖4 特定含水率試樣制備過程Fig.4 Specific moisture content sample preparation process

2.2 試驗(yàn)方法及過程

2.2.1 濾紙法

(1)使用“雙圈”牌No.203慢速定量濾紙測(cè)量非飽和土吸力，將濾紙放入烘箱中，設(shè)置溫度為105 ℃，恒溫24 h后稱量，直至濾紙重量基本維持不變。

(2)取2塊試樣疊放，試樣中間放置3張重疊的濾紙，其中中間層濾紙為測(cè)基質(zhì)吸力濾紙，最上層和最下層濾紙為保護(hù)濾紙，其目的是避免土顆粒對(duì)濾紙含水率的影響。

(3)將疊放好的試樣放入密封罐，在試樣上方放置空心的聚氯乙烯試塊與測(cè)總吸力濾紙，以避免測(cè)總吸力濾紙與試樣直接接觸。將密封后的試樣放入養(yǎng)護(hù)箱，設(shè)置溫度為25 ℃，養(yǎng)護(hù)14 d以上，使土體與濾紙之間進(jìn)行水分遷移，達(dá)到吸力平衡狀態(tài)。

(4)待養(yǎng)護(hù)14 d后取出試樣與濾紙，稱取總吸力濾紙與基質(zhì)吸力濾紙質(zhì)量，同時(shí)計(jì)算其含水率。稱量全程佩戴塑料手套使用鑷子操作濾紙，且所有操作在30 s內(nèi)完成，以避免濾紙水分損失。

(5)取試樣與濾紙接觸面中心的土樣，置于鋁盒，放入105 ℃烘箱中烘24 h，進(jìn)行含水率的校核。濾紙法試驗(yàn)過程如圖5所示。

圖5 濾紙法測(cè)土體吸力試驗(yàn)過程Fig.5 Measured during the test soil suction filter paper method

2.2.2 溫濕度計(jì)法測(cè)非飽和土基質(zhì)吸力

取密封罐，放入干燥劑與溫濕度計(jì)密封，干燥密封罐直至密封罐中相對(duì)濕度降至5%以下，以降低空氣中水分對(duì)試驗(yàn)的影響；打開密封罐，在相對(duì)干燥的環(huán)境下迅速取出干燥劑，放入制備好的非飽和土試樣后立即密封，平衡2 d后讀取密封罐中溫度與相對(duì)濕度，同時(shí)校核試樣含水率；代入式(8)計(jì)算土體基質(zhì)吸力。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 試驗(yàn)結(jié)果

分別繪制濾紙法測(cè)得的基質(zhì)吸力和總吸力隨質(zhì)量含水率變化曲線，如圖6和圖7所示。

由圖6和圖7可以得出，非飽和黏土基質(zhì)吸力與總吸力均隨含水率的升高而降低，總吸力值略大于基質(zhì)吸力。土體介于15%～27%較高含水率時(shí)，基質(zhì)吸力與總吸力隨含水率變化速率較低，曲線接近豎直線。當(dāng)土體含水率低于15%時(shí)，土體吸力隨含水率降低迅速升高，呈指數(shù)增長，曲線接近水平直線。

圖6 土體基質(zhì)吸力變化曲線Fig.6 Soil matric suction curve

圖7 土體總吸力變化曲線Fig.7 The total soil suction curve

對(duì)比3組平行試驗(yàn)結(jié)果可以得出，在高含水率下(15%以上)濾紙法測(cè)得的土體吸力結(jié)果偏差較小，3組試驗(yàn)所得結(jié)果基本一致，但在低含水率下(15%以下)，隨著土體吸力的迅速增加，試驗(yàn)結(jié)果誤差也有所增大。

根據(jù)土體總吸力、基質(zhì)吸力試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合式(1)可得不同含水率下土體滲透吸力值，如圖8所示。土體滲透吸力值集中在550～900 kPa，由于含水率較低時(shí)非飽和土體中水分較少，滲透吸力較低，隨著土體含水率的增加，滲透吸力也隨之增大。當(dāng)含水率達(dá)到20%時(shí)飽和度已達(dá)75%，此時(shí)非飽和土體中孔隙較少，毛細(xì)作用也相對(duì)減弱，水分填充土體孔隙的速率減慢，滲透吸力增速也隨之減少，最終土體達(dá)到飽和時(shí)滲透吸力基本穩(wěn)定在750～850 kPa。

將溫濕度法所得土體基質(zhì)吸力試驗(yàn)結(jié)果與濾紙法結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，如圖9所示。

圖8 不同含水率下土體滲透吸力試驗(yàn)結(jié)果Fig.8 Different Soil moisture permeation test results suction

圖9 濾紙法與溫濕度計(jì)法基質(zhì)吸力對(duì)比Fig.9 Comparison matrix suction filter method and method hygrometer

由圖9可知，溫濕度計(jì)法所得土體基質(zhì)吸力變化曲線與濾紙法3組結(jié)果的平均值基本吻合，表明兩種方法所得試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。由對(duì)比結(jié)果可知，在土體含水率低于10%時(shí)，兩種方法所得結(jié)果誤差較小，而隨著土體含水率的增加，兩者偏差逐漸增大，溫濕度計(jì)法試驗(yàn)結(jié)果明顯高于濾紙法，這是由于內(nèi)外環(huán)境溫差所導(dǎo)致。在溫濕度計(jì)法試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土體含水率在10%以上時(shí)，由于外部環(huán)境溫度較低導(dǎo)致密封罐內(nèi)壁凝聚了空氣中大量的水蒸氣并聚集成水珠，杯壁凝聚的水珠通過蒸發(fā)作用直接參與了內(nèi)部空氣的水分遷移，使得非飽和土樣與內(nèi)部空氣的水氣達(dá)到新的平衡狀態(tài)，造成內(nèi)部環(huán)境相對(duì)濕度偏高，因此溫濕度計(jì)法所測(cè)得基質(zhì)吸力偏大。

3.2 土水特征曲線研究

為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)非飽和黏土基質(zhì)吸力隨含水率變化曲線，基于本文試驗(yàn)結(jié)果，采用Fredlund-Xing模型[15]、Van Genuchten模型[16]以及對(duì)應(yīng)的修正模型對(duì)所得基質(zhì)吸力曲線進(jìn)行擬合。4種理論模型均基于土體孔徑分布與毛細(xì)現(xiàn)象推導(dǎo)得出，理論上適用于0～1 000 000 kPa的整個(gè)吸力范圍，模型對(duì)應(yīng)參數(shù)及其表達(dá)式歸納如下。

FX模型公式為

(9)

修正FX模型公式為

(10)

VG模型公式為

(11)

修正VG模型公式為

(12)

其中C(hm)為修正函數(shù)公式為

(13)

式中：θn為歸一化含水率；θ為體積含水率；θs為飽和含水率；a、m、n分別為與進(jìn)氣值、孔徑分布、曲線拐點(diǎn)有關(guān)的擬合參數(shù)；hmr為殘余含水率對(duì)應(yīng)的基質(zhì)吸力，hmr取3 000 kPa。將質(zhì)量含水率轉(zhuǎn)化為體積含水率，對(duì)本文試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合，4種模型參數(shù)擬合結(jié)果及擬合曲線分別如表2和圖10所示。

由圖10可知，合肥非飽和黏土沒有明確的殘余狀態(tài)，通過計(jì)算發(fā)現(xiàn) VG模型與修正VG模型兩個(gè)對(duì)殘余狀態(tài)進(jìn)行修正的模型均可較好地模擬合肥弱膨脹黏土的水土特征曲線，擬合度R2分別為0.937 6和0.959 3。由擬合結(jié)果可以看出，VG模型在體積含水率低于15%后擬合曲線基質(zhì)吸力略高于試驗(yàn)結(jié)果，而修正VG模型在體積含水率低于20%后擬合曲線基質(zhì)吸力略低于試驗(yàn)結(jié)果，兩種模型雖然擬合度較高，但在土體處于低含水率狀態(tài)時(shí)擬合結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相比仍存在一定波動(dòng)。FX模型在土體體積含水率低于25%時(shí)偏差極大，擬合度僅為0.719 9。綜合對(duì)比以上4種模型，修正FX模型擬合度較高，且各分段均與試驗(yàn)所得基質(zhì)吸力保持一致，可以較準(zhǔn)確地計(jì)算合肥弱膨脹黏土的基質(zhì)吸力。

表2 各模型參數(shù)擬合結(jié)果Table 2 Fitting results of each model parameter

圖10 不同計(jì)算模型基質(zhì)吸力擬合結(jié)果Fig.10 Different computing model matrix suction fitting results

4 基質(zhì)吸力對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響

土體的抗剪強(qiáng)度與其含水率密切相關(guān)，含水率的變化在微觀上表現(xiàn)為土體內(nèi)孔隙水分布的改變，使得內(nèi)部土顆粒之間的相互作用改變從而影響土體的抗剪強(qiáng)度。Gan等[2]提出了以吸力為主導(dǎo)的非飽和土抗剪強(qiáng)度公式，表達(dá)式為

τf=c′+(σ-ua)tanφ′+(ua-uw)tanφb

(14)

式(14)中：c′與φ′分別為有效凝聚力與有效內(nèi)摩擦角；ua與uw分別為孔隙氣壓力與孔隙水壓力；tanφb為基質(zhì)吸力對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響系數(shù)。土體含水率較低時(shí)，土顆粒間極少通過水為介質(zhì)傳遞作用力，雖然此時(shí)基質(zhì)吸力較大，但是對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響極為有限，F(xiàn)redlund認(rèn)為φb隨含水率降低逐漸減小。然而黏性土無明確的殘余狀態(tài)，即使含水率很低，仍有一定數(shù)量的水分以吸附水的形式沿土顆粒傳遞吸引力，進(jìn)而對(duì)土體抗剪強(qiáng)度產(chǎn)生影響。

因此，對(duì)不同體積含水率下的非飽和粉質(zhì)黏土進(jìn)行不排水直剪試驗(yàn)，得到不同含水率下土樣黏聚力與內(nèi)摩擦角，如表3所示。

表3 非飽和土剪切試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Unsaturated soil shear test results

以吸力為主導(dǎo)的非飽和土抗剪強(qiáng)度公式的第一部分為飽和抗剪強(qiáng)度，而第二部分則為基質(zhì)吸力對(duì)抗剪強(qiáng)度的貢獻(xiàn)[3]。為了分析基質(zhì)吸力對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響，取σ=ua，計(jì)算 (ua-uw)tanφb項(xiàng)的變化。Gan等[2]推導(dǎo)得出了適用于全吸力范圍內(nèi)的tanφb與含水率之間的關(guān)系公式，可表示為

(15)

式(15)中：θr為殘余體積含水率。

將有效內(nèi)摩擦角代入式(15)，計(jì)算出基質(zhì)吸力對(duì)黏聚力的貢獻(xiàn)值，繪制土體黏聚力和基質(zhì)吸力及其貢獻(xiàn)值變化曲線如圖11所示。

由圖11可知，在土體基質(zhì)吸力小于1 000 kPa時(shí)，實(shí)測(cè)黏聚力及基質(zhì)吸力貢獻(xiàn)值均隨著基質(zhì)吸力的增加而增大，表明黏土的黏聚力絕大部分由土顆粒間吸引力所產(chǎn)生。基質(zhì)吸力在低于700 kPa時(shí)對(duì)土體的抗剪強(qiáng)度占主導(dǎo)影響，在吸力為242.45 kPa時(shí)影響占比達(dá)到峰值91.13%。在土體基質(zhì)吸力大于1 000 kPa時(shí)，實(shí)測(cè)黏聚力隨著基質(zhì)吸力的增大呈現(xiàn)先增后減趨勢(shì)，而基質(zhì)吸力貢獻(xiàn)值逐漸減小，兩者差值隨基質(zhì)吸力增大而逐漸增大，表明隨著含水率的進(jìn)一步降低，以水分為載體的基質(zhì)吸力貢獻(xiàn)值以及吸附水傳遞的吸引力均趨向于0，基質(zhì)吸力對(duì)土顆粒間引力的影響逐漸減弱。與文獻(xiàn)[2]所得結(jié)論一致，φb在體積含水率小于30%后迅速減少，基質(zhì)吸力對(duì)黏聚力的貢獻(xiàn)度由主導(dǎo)地位迅速減弱，并在減至22.82%時(shí)趨向于零。

圖11 土體黏聚力和基質(zhì)吸力及其貢獻(xiàn)值變化曲線Fig.11 Soil cohesion and its contribution matrix suction curve

5 結(jié)論

針對(duì)合肥非飽和黏土，采用濾紙法和溫濕度計(jì)法開展不同含水率下非飽和黏土的吸力試驗(yàn)，得出的主要結(jié)論如下。

(1)非飽和黏土基質(zhì)吸力與總吸力均隨含水率的升高而降低，總吸力值略大于基質(zhì)吸力。當(dāng)土體含水率較高(15%以上)時(shí)，基質(zhì)吸力與總吸力隨含水率變化速率較低。當(dāng)土體含水率進(jìn)一步降低時(shí)，土體基質(zhì)吸力及總吸力迅速升高，呈指數(shù)型增長。土體滲透吸力隨含水率的增加逐漸增大，達(dá)到飽和時(shí)滲透吸力基本穩(wěn)定在750～850 kPa。兩種方法所得土體基質(zhì)吸力變化曲線平均值基本吻合。

(2)基于濾紙法與溫濕度計(jì)法測(cè)得的試驗(yàn)結(jié)果，采用FX模型、VG模型以及對(duì)應(yīng)的修正模型對(duì)所得基質(zhì)吸力曲線進(jìn)行擬合。結(jié)果表明，VG模型與修正VG模型雖然擬合度較高，但在土體處于低含水率狀態(tài)時(shí)擬合結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果相比存在一定波動(dòng)，而FX模型在土體體積含水率低于25%時(shí)偏差極大，擬合度僅為0.719 9。兼顧擬合精度及數(shù)值穩(wěn)定性，建議采用修正FX模型計(jì)算合肥黏土的基質(zhì)吸力。

(3)結(jié)合直剪試驗(yàn)結(jié)果可以得出，在土體基質(zhì)吸力小于1 000 kPa時(shí)，黏土的黏聚力絕大部分由土顆粒間吸引力所產(chǎn)生，在吸力為242.45 kPa時(shí)基質(zhì)吸力對(duì)黏聚力的影響占比達(dá)到峰值91.13%，而后基質(zhì)吸力貢獻(xiàn)值則逐漸減小，并在含水率減至22.82%時(shí)趨向于零。