徐剛敏　陳開圣　羅國夫

摘 要：為獲取符合工程實際的設計參數(shù)，研發(fā)一種荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用下土的直剪試驗裝置與方法，采用圖像處理系統(tǒng)，提出了考慮表面裂隙和側面裂隙下土的裂隙率計算方法，分析了荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用下紅黏土抗剪強度指標及裂隙演化規(guī)律，建立了抗剪強度指標與裂隙率、壓實度的關系。結果表明：紅黏土在荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用下，黏聚力隨干濕循環(huán)次數(shù)增加在前3次降低顯著，后趨于穩(wěn)定；隨上覆荷載增加先顯著增加，后緩慢增加；內(nèi)摩擦角隨干濕循環(huán)次數(shù)和上覆荷載變化總體在10°范圍內(nèi)波動；表面和側面裂隙都隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加而不斷發(fā)育，其中表面裂隙在10 kPa時裂隙寬度達到最大，且大、中裂隙發(fā)育最明顯，同時側面裂隙由環(huán)向裂隙向縱向裂隙發(fā)展；裂隙率隨壓實度的增大而降低，隨干濕循環(huán)次數(shù)增加而增加，隨上覆荷載增加先增加后降低，在上覆荷載為10 kPa時達到最大，黏聚力、內(nèi)摩擦角與裂隙率、壓實度的關系可以用二元非線性函數(shù)關系來擬合。此研究可為獲取符合工程實際的紅黏土設計參數(shù)提供參考。

關鍵詞：荷載；干濕循環(huán)；紅黏土；強度特性；裂隙

中圖分類號：TU 446?文獻標志碼：A文章編號：1672-9315（2023）05-0873-12

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2023.0504

Strength characteristics and fissure evolution law of red clay under the synergistic action of load and dry-wet cycle

XU Gangmin，CHEN Kaisheng，LUO Guofu

（College of Civil Engineering，Guizhou University，Guiyang 550025，China）

Abstract：In order to obtain the design parameters in line with the engineering reality，a direct shear test device and method of soil under the synergistic action of load and dry-wet cycle are developed，the fracture ratio is analyzed by using an image processing system，and a method for calculating the fracture ratio of soil under the consideration of surface fissures and lateral fissures is proposed.The shear strength index and fissure evolution law of red clay under the synergistic action of load and dry-wet cycle are examined，and the relationship between the shear strength index and the fracture ratio and compaction degree is established.The

research results of red clay under the synergistic effect of load and dry-wet cycle show that：the cohesion decreases significantly with the number of wet-dry cycles in the first three times，and then stabilized，and increases significantly with the overlying load，and then increases slowly; the angle of internal friction varies with the number of wet-dry cycles and the overlying load，generally fluctuating within a range of 10°;both surface and side cracks developes with the increase of the number of wet-dry cycles，in which the surface cracks reaches the maximum width at 10 kPa，and the development of large and medium cracks is the most obvious，while the side cracks developes from annular to longitudinal cracks;the fracture ratio decreases with the increase of compaction，increases with the increase of the number of wet-dry cycles，increases and then decreases with the increase of the overlying load，and reaches the maximum at the overlying load of 10 kPa.The relationship between cohesion，internal friction angle and fracture ratio and compaction can be fitted by the relationship of binary nonlinear function.The research in this paper can provide a reference for red clay for practical engineering design and construction.

Key words：load;dry-wet cycle;red clay;strength characteristics;fissure

0 引 言

紅黏土是一種典型的特殊性黏土[1]，具有對環(huán)境濕度變化敏感、多裂縫、強脹縮和強度衰減等特性。在干濕循環(huán)和上覆荷載協(xié)同作用下使得土體力學特性進一步退化，強度降低，變形加大，加劇了以紅黏土作為地基基礎的構筑物發(fā)生沉陷、開裂、滑坡等地質(zhì)災害的可能性[2-5]。

當前黏性土干濕循環(huán)試驗方法大致可以分為兩類，無荷載下干濕循環(huán)試驗和有荷載下干濕循環(huán)試驗。目前無荷載干濕循環(huán)對土體力學特性研究較多，且結論也比較明確，即干濕循環(huán)后紅黏土的黏聚力及內(nèi)摩擦角均不同程度地降低[6-8]。但在實際工程中荷載與干濕循環(huán)是共同作用的。因此，國內(nèi)外學者針對荷載作用下黏性土的干濕循環(huán)裝置及試驗方法進行了一些初步研究。楊和平等利用直剪儀杠桿施加上覆荷載，進行荷載作用下土的干濕循環(huán)試驗[9]；張啟等利用固結儀進行裝置改裝實現(xiàn)加載，通過拆除荷載對試樣進行稱重控制含水率[10]；楊和平通過環(huán)刀試樣上方的鋼片加載，在干濕循環(huán)過程中使用烘箱烘24 h后再稱重[11]；趙克烈通過在定制套筒兩端安裝軸力傳導帽連接施力彈簧對三軸樣加縱向荷載，烘箱干燥[12]；DONG等使用杠桿和砝碼對試樣加壓，為控制含水率變動幅度，在干燥一段時間后通過固定螺母限制土樣回彈，認為限制面板對土的作用力等同于上覆荷載，通過稱重確定含水率[13]。

以上裝置考慮了荷載與干濕循環(huán)的共同作用，但也存在一些不足。首先，在干濕循環(huán)的過程中將試樣取出測含水率，這就不可避免地發(fā)生卸荷且擾動試樣，與實際工程不符。其次，在加載方式上如采用彈簧加載時，試樣在干濕循環(huán)過程中產(chǎn)生的形變會導致施加荷載有偏差。最后，在通過固定螺母限制土樣回彈來控制含水率變動幅度時，螺母擰緊程度需要試驗人員具有較高的試驗素質(zhì)，擰緊程度不一會影響上覆荷載大小，每個試樣是否承受相同的上覆荷載，有待進一步研究。

基于以上，研發(fā)一種荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用下土的直剪試驗裝置與方法，試驗過程中不需要卸載。采用圖像處理系統(tǒng)，提出考慮表面裂隙和側面裂隙下土的裂隙率計算方法，分析了荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用下紅黏土抗剪強度指標及裂隙演化規(guī)律，建立抗剪強度指標與裂隙率、壓實度的關系，為獲取符合工程實際的紅黏土設計參數(shù)提供依據(jù)。

1 原材料性能

試驗用土取自貴州福泉某公路改擴建工程中段，取土深度0～3 m。現(xiàn)場土樣呈黃褐色，含少許植物根莖及礫石，土質(zhì)均勻，結構致密，天然含水率高，黏聚性較大，符合典型的紅黏土特征（表1）。

2 樣品制備

紅黏土置于105 ℃烘箱中烘干后過2 mm篩，加水充分攪拌至目標含水率，密封24 h。

根據(jù)《公路路基設計規(guī)范》（JTG D30—2015），高速公路、一級公路上路床壓實度大于等于96%，下路堤壓實度大于等于93%，三、四級公路下路堤壓實度大于等于90%，設置90%、93%和96%這3個壓實度。

按設計壓實度稱取所需質(zhì)量的土樣，采用靜力壓實法[14]在最佳含水率條件下制備不同壓實度的環(huán)刀樣品，直徑為61.8 mm、高為20 mm。干濕循環(huán)次數(shù)擬定為6次，上覆荷載分別為0，10，30和60 kPa（表2）。用于直剪試驗時每組制備4個平行試樣。

3 試驗方案

3.1 土的直剪試驗裝置與方法

3.1.1 試驗裝置

模擬干濕循環(huán)與荷載協(xié)同作用下土的直剪試驗裝置根據(jù)現(xiàn)有直剪儀改裝而成（圖1和圖2），包括加載裝置、剪切裝置、增濕裝置、干燥裝置和測量裝置。加載裝置通過杠桿施加砝碼完成。剪切裝置在現(xiàn)有的直剪儀上完成，上下剪切盒用長螺絲旋緊固定，剪切盒內(nèi)從下至上依次放置不透水板、濾紙、試樣、濾紙、透水石、透水傳壓蓋。傳壓桿的施力螺絲頂在透水傳壓蓋上，傳壓桿上的兩根立桿連接下部杠桿。增濕裝置通過注射器緩慢注水進入鋁箔圓環(huán)與透水傳壓蓋所圍的槽內(nèi)完成。干燥裝置包括可調(diào)節(jié)支架、燈暖浴霸和均勻開孔的透水傳壓蓋。測量裝置包括縱向百分表和測力環(huán)。該裝置可對土樣施加荷載的同時進行干濕循環(huán)，在干濕循環(huán)過程中無需卸載，有效解決以往干濕循環(huán)過程中土樣反復卸載與擾動的問題，通過杠桿和砝碼加載有效保證施加荷載一致，開孔的透水傳壓蓋可加速試樣干燥過程（圖1（c））。

3.1.2 試驗方法

1）加載：將試樣放于加載裝置上，分別施加0，10，30 和60 kPa的上覆荷載。

2）預增濕：通過注射器緩慢注入鋁箔圓環(huán)與透水傳壓蓋所圍的槽內(nèi)，使水緩慢滲入，對樣品增濕到目標含水率40%，靜置24 h。

3）干燥過程：打開燈暖浴霸，烘干至目標含水率25%。通過預試驗確定干燥到目標含水率所需的時間。在預試驗的干燥過程中，卸下荷載，記錄干燥時間，測定試樣含水率，當試樣達目標含水率時記錄在該級荷載下的時間。正式試驗以預試驗的時間為依據(jù)確定干燥時間，此時上覆荷載不能卸載，確保干濕循環(huán)與荷載協(xié)同作用。

文獻[15-18]表明黏性土在有防排水等措施的情況下，含水率變幅在4%～14.83%。鋪筑完成、長期穩(wěn)定后，含水率下限在OMC（最佳含水率）-5%～OMC+5%。陳南、吳立堅等對貴州余凱高速及凱羊高速6個標段共33處邊坡含水率開展測試，邊坡含水率為16%～45%[19]。綜合考慮，試驗的干濕循環(huán)含水率的變化幅度為25%～40%。

4）再增濕：同預增濕操作一致，使試樣含水率由25%升至30%，到此完成一次干濕循環(huán)。

重復以上步驟直至完成預定次數(shù)的干濕循環(huán)（圖3）。

5）直剪試驗：對4個直剪盒內(nèi)的試樣以0.8 mm/min進行當前荷載下的快剪。每15 min計1次測力環(huán)上百分表的讀數(shù)，取最大值計算出的剪切應力作為試樣的最大抗剪強度值。

3.2 荷載與干濕循環(huán)協(xié)同下土的裂隙率計算方法

試樣經(jīng)歷荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用后在光照角度、位置相同的條件下對表面與側面進行拍照。處理步驟（圖4）為：①除去試樣以外的背景，保留表面的彩色圖片信息，將其轉化為灰度圖像。②設置閾值對灰度圖像進行二值化，將灰度值大于閾值的裂隙區(qū)變?yōu)楹谏∮陂撝档耐翂K區(qū)變?yōu)榘咨?。③由于表面不均勻，二值圖像可能會因土顆粒的存在使得代表土塊的白色區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)孤立黑點，通過Photoshop橡皮檫功能去除。④分別統(tǒng)計出除去邊框后的黑色像素點數(shù)、總像素點數(shù)。用除去邊框后的黑色像素點數(shù)與除去邊框后的總像素點數(shù)的比值作為表面或側面裂隙率（式（1））。

在干濕循環(huán)與荷載協(xié)同下土樣在其表面和側面均有裂隙，用單一的表面或側面的裂隙不能完全反映總體的裂隙發(fā)育情況（圖4）。因此，按照面積比作為權重，對表面和側面裂隙率進行加權平均計算，用加權平均值作為試樣總體的裂隙率。本試驗環(huán)刀試樣直徑為 6.18 cm，高度為 2 cm，表面面積為 29.99 cm2，側面面積為 12.36 cm2，因此表面裂隙率權重為0.708，側面裂隙權重為0.292。

式中 δfi為試樣表面或側面裂隙率，%；Ai為圖片中除去邊框后的黑色像素點數(shù)；Aw為除去邊框后的總像素點數(shù)。

4 結果分析

4.1 紅黏土的抗剪強度指標變化規(guī)律

在荷載與干濕循環(huán)協(xié)同下，紅黏土黏聚力和內(nèi)摩擦角隨壓實度的增大而增大（圖5、圖6）。這是因為紅黏土的黏聚力主要由土粒間水膜受到相鄰土粒之間的電分子引力以及土中化合物的膠結作用而形成的[20]，對于黏性土來說，在同一含水率下增大壓實度可增加土體的密實度，顆粒之間的距離越小，水膜越薄，黏聚力也就越大。同時，土的密實度越大，土顆粒間接觸較緊，土粒間的摩擦力和咬合力也就越大，表現(xiàn)為內(nèi)摩擦角越大。

在荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用下，紅黏土黏聚力隨干濕循環(huán)次數(shù)的增加而降低，前面3次降低顯著，后逐漸趨于穩(wěn)定（圖7（a））。內(nèi)摩擦角隨干濕循環(huán)次數(shù)增加總體在10°的范圍內(nèi)波動（圖7（b））。產(chǎn)生這種結果的原因可能是：紅黏土在增濕過程中土體內(nèi)孔隙被水分填充，顆粒中的膠結物得到溶蝕，摩擦力減小，同時親水性礦物吸水膨脹；在脫濕過程中水分蒸發(fā)，土體收縮，孔隙增多，土顆粒間更加緊密，摩擦力增大；反復的干濕循環(huán)過程會導致土體骨架反復收縮膨脹，破環(huán)土體的結構完整性，造成不可逆轉的結構損傷[21]。

無上覆荷載和10 kPa上覆荷載作用下，土樣的黏聚力在經(jīng)歷1～2次循環(huán)后急劇降低，2～6次循環(huán)時下降趨勢逐漸平緩（圖7（a））。這說明紅黏土在經(jīng)歷一定次數(shù)的干濕循環(huán)后土體強度會趨于穩(wěn)定。在30 kPa上覆荷載下，土樣黏聚力在經(jīng)歷1～2次循環(huán)后下降趨勢有所放緩；在60 kPa上覆荷載下，土樣黏聚力在1～2次循環(huán)時下降坡度更平緩且更均勻，且經(jīng)歷6次干濕循環(huán)后黏聚力的穩(wěn)定值明顯大于其他上覆荷載的穩(wěn)定值（圖7（a））。這說明增大上覆荷載延長了土體抵抗干濕循環(huán)劣化作用的能力。為進一步探究上覆荷載對抗剪強度指標的影響，作黏聚力與內(nèi)摩擦角隨上覆荷載變化情況圖（圖8）。

在荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用下，紅黏土黏聚力都隨上覆荷載增加先顯著增加，然后緩慢增加（圖8（a））?？梢钥闯?，同一干濕循環(huán)次數(shù)下，當上覆荷載越大，紅黏土的黏聚力也就越大。產(chǎn)生這種結果的原因可能是：紅黏土為強膨脹土，在增濕過程中含水率升高、體積膨脹、密度降低，增加上覆荷載可有效限制土體內(nèi)部顆粒表面水膜的加厚，抑制紅黏土的膨脹[22]，從而有效限制土體強度衰減。內(nèi)摩擦角隨上覆荷載增加總體在10°的范圍內(nèi)波動（圖8（b））。不同干濕循環(huán)次數(shù)下的內(nèi)摩擦角變化曲線相互重疊，說明內(nèi)摩擦角沒有隨荷載增加而出現(xiàn)明顯的變化。

4.2 荷載與干濕循環(huán)協(xié)同下裂隙演化規(guī)律

無論有無上覆荷載，紅黏土試樣的表面和側面裂隙都隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加而不斷發(fā)育（圖9）。隨著荷載增大，表面裂隙在10 kPa時裂隙寬度達到最大，大中裂隙發(fā)育最明顯。側面裂隙由環(huán)向裂隙向縱向裂隙發(fā)展。原因是無荷試樣在失水收縮的過程中，水分主要從表面豎直方向蒸發(fā)[23]，豎直方向拉應力超過允許應力，導致出現(xiàn)明顯的環(huán)向裂縫。隨著豎直方向荷載增大，改變了水分擴散路徑[24]，抑制水分從表面豎直方向蒸發(fā)，使水分從側面向四周蒸發(fā)，拉應力超過允許應力，出現(xiàn)縱向裂隙。但10 kPa上覆荷載還不能完全抑制土體水分從表面散失，故10 kPa上覆荷載試樣側面有微小的環(huán)向裂隙，同時出現(xiàn)縱向裂隙。

各級上覆荷載下裂隙率都隨壓實度的增大而降低（圖10）。此結論在褚衛(wèi)軍在干濕循環(huán)作用下紅黏土脹縮變形特性及裂縫擴展規(guī)律研究中得到驗證[25]。壓實度從90%增大至96%，裂隙率下降0.17%～1.37%，降幅9.87%～80.24%。

裂隙率在各壓實度下變化規(guī)律相似，隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加，裂隙率逐漸增大（圖11）。這與李焱等的研究結論一致[26-27]。上覆荷載為10 kPa，壓實度為90%的紅黏土試樣在干濕循環(huán)次數(shù)從1次增加到6次時，裂隙率從0.61%增大到5.54%。

隨上覆荷載增加，裂隙率先增加后降低，在上覆荷載為10 kPa時總裂隙率達到最大，在10～60 kPa，隨上覆荷載增大裂隙率逐漸降低（圖12），這是由于在吸水增濕過程中上覆荷載限制了土體的膨脹，在干燥階段土體失水后收縮產(chǎn)生裂隙被上覆荷載壓住，抑制了裂隙的發(fā)育，上覆荷載越大，這種抑制作用越強。但10 kPa上覆荷載下的裂隙率比無荷時要大，導致10 kPa上覆荷載下總裂隙率比無荷時要大的原因可能是試樣是環(huán)刀樣，有側限，紅黏土試樣在吸水膨脹的過程中主要是縱向的膨脹。施加上覆荷載后，紅黏土縱向膨脹受到抑制，在膨脹的過程中由于壓力作用產(chǎn)生比無荷時更多的裂隙。由于低荷載不能完全抑制縱向膨脹，使得先前由于荷載作用產(chǎn)生的表面裂隙在干濕循環(huán)過程中不斷加深加寬，這也導致10 kPa荷載作用下的表面裂隙比30 kPa時的大。

4.3 抗剪強度指標與裂隙率、壓實度的關系

土的裂隙發(fā)育會降低土體的強度，是強度劣化的一個重要影響因素[28-29]，為探究強度指標與裂隙率的關系，作裂隙率與抗剪強度指標對應圖。從圖13可以看出，黏聚力隨裂隙率的增大而大幅降低，內(nèi)摩擦角隨裂隙率增大而小幅降低。

但無論是黏聚力還是內(nèi)摩擦角，在同一個范圍內(nèi)的裂隙率水平下，都會出現(xiàn)很大波動。這說明了對于土體抗剪強度指標來說，裂隙率不是唯一的影響因素，單獨使用裂隙率來量化強度的變化，會出現(xiàn)誤差。

建立抗剪強度指標與裂隙率、壓實度關系。黏聚力與裂隙率、壓實度關系的可用二元非線性擬合（式（2）），試驗點基本分布在擬合曲面上（圖14），相關系數(shù)均大于0.9（表3）。內(nèi)摩擦角與裂隙率、壓實度關系的可用二元非線性擬合（式（3）），試驗點基本分布在擬合曲面上（圖15），相關系數(shù)均大于0.9（表4）。

式中 φ（x，y）為內(nèi)摩擦角，（°）；x為壓實度，%；y為裂隙率，%；bx為待定系數(shù)。

5 結 論

1）發(fā)明了一種模擬荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用下的直剪裝置，試驗過程中不需卸載即可實現(xiàn)荷載與干濕循環(huán)的協(xié)同作用，提出了荷載與干濕循環(huán)協(xié)同下土的直剪試驗方法。

2）在荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用下，紅黏土黏聚力和內(nèi)摩擦角隨壓實度的增大而增大，黏聚力隨壓實度的增大幅度大于內(nèi)摩擦角的增大幅度。黏聚力隨干濕循環(huán)次數(shù)的增加在前3次降低顯著，后逐漸趨于穩(wěn)定，隨上覆荷載增加先顯著增加，然后緩慢增加。內(nèi)摩擦角隨干濕循環(huán)次數(shù)和上覆荷載增加總體在10°的范圍內(nèi)波動。

3）在荷載與干濕循環(huán)協(xié)同作用下，紅黏土表面和側面裂隙都隨干濕循環(huán)次數(shù)的增加而不斷發(fā)育。隨著荷載增大，表面裂隙在10 kPa時裂隙寬度達到最大，大中裂隙發(fā)育最明顯，側面裂隙由環(huán)向裂隙向縱向裂隙發(fā)展。裂隙率隨壓實度的增大而降低，隨干濕循環(huán)次數(shù)增加而增加，隨上覆荷載增加，裂隙率先增加后降低，在上覆荷載為10 kPa時達到最大。

4）紅黏土具有對環(huán)境濕度變化敏感，多裂縫、強脹縮和強度衰減等特性。在干濕循環(huán)和上覆荷載協(xié)同作用下使得土體力學特性進一步退化，強度降低，變形加大，裂隙的發(fā)展加劇了以紅黏土作為地基基礎的構筑物破壞。

這種模擬荷載與干濕循環(huán)協(xié)同下的直剪試驗裝置和方法，科學評價了紅黏土的工程特性，在工程設計中建議考慮干濕循環(huán)和荷載的協(xié)同下紅黏土力學指標的衰減特性。施工中提高紅黏土地基壓實度，做好防排水措施，確保工程質(zhì)量與安全。

參考文獻（References）：

[1] 蔣文宇.廣西紅黏土土質(zhì)特征及土性改良研究[D].南寧：廣西大學，2015.

JIANG Wenyu.Study on soil characteristics and soil improvement of red clay in Guangxi[D].Nanning：Guangxi University，2015.

[2]張漣英，黃宏輝，鄭甲佳.貴州高速公路紅粘土邊坡穩(wěn)定分析[J].貴州大學學報（自然科學版），2014，31（3）：105-110.

ZHANG Lianying，HUANG Honghui，ZHENG Jiajia.Analysis of the stability of the red clay slope of Guizhou Expressway[J].Journal of Guizhou University（Natural Science Edition），2014，31（3）：105-110.

[3]蔣洪，蔣浩，陳開圣，等.江西省紅粘土公路邊坡病害調(diào)查[J].貴州大學學報（自然科學版），2019，36（6）：109-113.

JIANG Hong，JIANG Hao，CHEN Kaisheng，et al.Investigation of slope disease of red clay highway in Jiangxi Province[J].Journal of Guizhou University（Natural Science Edition），2019，36（6）：109-113.

[4]楊鑫，陳學軍，宋宇，等.中國紅黏土的成因及物理力學特征研究進展[J].河北地質(zhì)大學學報，2022，45（4）：1-5.

YANG Xin，CHEN Xuejun，SONG Yu，et al.Research progress on genesis and physico-mechanical characteristics of red clay in China[J].Journal of Hebei GEO University，2022，45（4）：1-5.

[5]賈圣奧.壓實黏土宏微觀收縮行為及其關聯(lián)機制[D].桂林：桂林理工大學，2022.

JIA Shengao.Macro and micro shrinkage behavior and? their correlation mechanism of compacted clays[D].Guilin：Guilin University of Technology，2022.

[6]陳開圣.干濕循環(huán)作用下紅黏土抗剪強度特性研究[J].公路，2016，61（2）：45-49.

CHEN Kaisheng.Study on the shear strength characteristics of red clay under dry and wet cycle[J].Highway，2016，61（2）：45-49.

[7]穆坤，孔令偉，張先偉，等.紅黏土工程性狀的干濕循環(huán)效應試驗研究[J].巖土力學，2016，37（8）：2247-2253.

MU Kun，KONG Lingwei，ZHANG Xianwei，et al.Expe-rimental study on dry and wet cycle effect of engineering traits of red clay[J].Rock and Soil Mechanics，2016，37（8）：2247-2253.

[8]XIE Y H，ZHANG B H，LIU B C，et al.Shrinkage cracking and strength deterioration of red clay under cyclic drying and wetting[J].Alexandria Engineering Journal，2022（61）：25744-2588.

[9]楊和平，張銳，鄭健龍.有荷條件下膨脹土的干濕循環(huán)脹縮變形及強度變化規(guī)律[J].巖土工程學報，2006，28（11）：1936-1941.

YANG Heping，ZHANG Rui，ZHENG Jianlong.Rules of expansion and shrinkage deformation and strength change of expansion soil under load conditions[J].Journal of Geotechnical Engineering，2006，28（11）：1936-1941.

[10]張啟，孫秀麗，劉文化，等.荷載和干濕循環(huán)耦合作用下固化淤泥的屈服應力變化規(guī)律與機理研究[J].應用力學學報，2021，38（2）：451-457.

ZHANG Qi，SUN Xiuli，LIU Wenhua，et al.Study on the change law and mechanism of yield stress of solidified silt under the coupling action of load and dry and wet cycle[J].Journal of Applied Mechanics，2021，38（2）：451-457.

[11]楊和平，唐咸遠，王興正，等.有荷干濕循環(huán)條件下不同膨脹土抗剪強度基本特性[J].巖土力學，2018，39（7）：2311-

2317.

YANG Heping，TANG Xianyuan，WANG Xingzheng，et al.Basic characteristics of different shear strength of expanded soil under load-dry and wet cycle conditions[J].Rock and soil mechanics，2018，39（7）：2311-2317.

[12]趙克烈.有荷條件下石灰處治膨脹土干濕循環(huán)試驗研究[J].土工基礎，2021，35（1）：81-85.

ZHAO Kelie.Experimental study on dry and wet circulation of expanded soil in lime under load conditions[J].Geotechnical foundation，2021，35（1）：81-85.

[13]DONG J G，LYU H B，WU W.Development and application of an instrument for simulating wetting-drying cycles of expansive soils under loads[J].Journal of Mountain Science，2018，15（11）：2552-2560.

[14]羅明康，唐立恒，姚金山等.不同重塑方法對土體抗剪強度的影響研究[J].河南科技，2020，39（16）：89-91.

LUO Mingkang，TANG Liheng，YAO Jinshan，et al.The study of soil strength by different remodeling methods[J].Henan Science and Technology，2020，39（16）：89-91.

[15]胡智，艾聘博，李志超，等.干濕循環(huán)-動荷載貫序耦合作用下壓實粉質(zhì)黏土電阻率演化規(guī)律[J].巖土力學，2021，42（10）：2722-2732.

HU Zhi，AI Pinbo，LI Zhichao，et al.Electrical resistivity evolution of compacted silty clay under wetting-drying cycles sequentially coupled with dynamic loads[J].Rock and soil mechanics，2021，42（10）：2722-2732.

[16]錢勁松，王朋，凌建明，等.潮濕多雨地區(qū)高速公路路基濕度的實測特征[J].同濟大學學報（自然科學版），2013，41（12）：1813-1817.

QIAN Jinsong，WANG Peng，LING Jianming，et al.In-situ investigation of subgrade moisture of expressway in humid zone[J].Journal of Tongji University（Natural Science），2013，41（12）：1813-1817.

[17]李培樂.高速公路路基內(nèi)部含水率監(jiān)測與分析[J].山西建筑，2021，47（12）：104-106.

LI Peile.Monitoring and analysis of internal moisture content of highway subgrade[J].Shanxi Architecture，2021，47（12）：104-106.

[18]呂夢飛.干濕循環(huán)下紅粘土邊坡破壞機理研究[D].貴陽：貴州大學，2018.

LYU Mengfei.Research on failure mechanism of red clay slope under drying and wetting cycles[D].Gui-yang：Guizhou University，2018.

[19]陳南，吳立堅，周勇，等.紅黏土邊坡淺層破壞機理及穩(wěn)定評價方法[J].公路交通科技，2016，33（3）：37-42，88.

CHEN Nan，WU Lijian，ZHOU Yong，et al.Failure mechanism of shallow layer of red clay slope and stability evaluation method[J].Journal of Highway and Transportation.Research and Development，2016，33（3）：37-42，88.

[20]錢建固.土質(zhì)學與土力學[M].北京：人民交通出版社，2015.

[21]黃少平，晏鄂川，陳前等.干濕循環(huán)與持續(xù)浸泡下老黏土強度與變形特性變化[J].東北大學學報（自然科學版），2020，41（5）：649-654.

HUANG Shaoping，YAN Echuan，CHEN Qian，et al.Strength and deformation characteristics changes of old clay under dry and wet cycle and continuous soaking[J].Journal of Northeastern University（Natural Science Edition），2020，41（5）：649-654.

[22]鄢衛(wèi)平，楊和平.有荷條件下膨脹土分級增濕變形特性試驗[J].交通科學與工程，2015，31（1）：21-26，32.

YAN Weiping，YANG Heping.Test on graded humidification and deformation characteristics of expanded soil under bearing conditions[J].Transportation Science and Engineering，2015，31（1）：21-26，32.

[23]王良玉，劉寶臣，楊柏，等.不同黏粒含量紅黏土失水與開裂關聯(lián)性分析[J].地下空間與工程學報，2023，19（3）：804-814.

WANG Liangyu，LIU Baochen，YANG Bai，et al.Analysis of the correlation between water loss and cracking in red clay with different clay content[J].Journal of Underground Space and Engineering，2023，19（3）：804-814.

[24]武科，吳昊天，張文，等.不同荷載作用下膨脹土的膨脹率與膨脹潛勢試驗[J].江蘇大學學報（自然科學版），2016，37（6）：713-718.

WU Ke，WU Haotian，ZHANG Wen，et al.Expansion rate and expansion potential test of expansion soil under different loads[J].Journal of Jiangsu University（Natural Science Edition），2016，37（6）：713-718.

[25]褚衛(wèi)軍.干濕循環(huán)作用下紅粘土脹縮變形特性及裂縫擴展規(guī)律研究[D].貴陽：貴州大學，2015.

CHU Weijun.Study on the deformation characteristics and crack expansion law of expansion and shrinkage of red clay under the action of dry and wet circulation[D].Guiyang：Guizhou University，2015.

[26]李焱，湯紅英，鄒晨陽.多次干濕循環(huán)對紅土裂隙性和力學特性影響[J].南昌大學學報（工科版），2018，40（3）：254-261.

LI Yan，TANG Hongying，ZOU Chenyang.Effect of multiple dry and wet cycles on laterite fissure and mechanical properties[J].Journal of Nanchang University（Engineering edition），2018，40（3）：254-261.

[27]朱國平，陳正漢，韋昌富，等.淺層紅黏土的細觀結構演化規(guī)律研究[J].水利與建筑工程學報，2016，14（4）：42-49.

ZHU Guoping，CHEN Zhenghan，WEI Changfu，et al.Study on the evolution of fine structure of shallow red clay[J].Journal of Water Conservancy and Construction Engineering，2016，14（4）：42-49.

[28]劉馥銘，邵曼.紅粘土裂隙發(fā)育及與低應力抗剪強度的關系研究[J].湖南交通科技，2015，41（1）：17-20.

LIU Fuming，SHAO Man.Study of red clay fissure development and relationship with shear strength of low stress[J].Hunan Transportation Technology，2015，41（1）：17-20.

[29]陳開圣.干濕循環(huán)下紅黏土裂隙演化規(guī)律及對抗剪強度影響[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2018，45（1）：89-95.

CHEN Kaisheng.Evolution of red clay cracks and influence of countershear strength[J].Hydrogeology and Engineering geology，2018，45（1）：89-95.

（責任編輯：劉潔）

收稿日期：2023-07-15

基金項目：貴州省科技計劃項目基金項目（黔科合基礎-ZK〔2023〕重點 016，黔科合支撐〔2020〕4Y038）

第一作者：徐剛敏，女，貴州織金人，碩士研究生，E-mail：1427635710@qq.com

通信作者：陳開圣，男，湖南洞口人，博士，教授，E-mail：chen_kaisheng@163.com