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非饱和土广泛分布在地球表面,水利、土木等工程建设均需涉及。因由固、液、气三相组成的混合物,三相之间的相互作用使得非饱和土性质复杂、相关理论理论尚不成熟,也常导致由于对非饱和土强度特性认识不足所造成的工程投资增加或者重大的安全事故。开展非饱和土强度特性试验研究,进而揭示其内在规律对非饱和土理论进一步研究和工程实践非常必要。本文选取合肥在建的1号线地铁入口处的膨胀土作为研究对象,采用非饱和土直剪仪分别对原状土样、重塑土样以及经过预压卸荷后的重塑土样进行控制吸力的直剪试验,探究了土体在不同结构状况、应力历史等条件下,其抗剪强度随基质吸力的变化规律。结果表明:基质吸力对土体粘聚力具有显著影响,对其摩擦角影响较小。不同的土样其吸力摩擦角不同,预压卸荷后土样的最大,原状样次之,重塑土样吸力摩擦角最小。利用非饱和土固结仪对重塑土样进行控制净压力的收缩试验和固结试验。得到不同荷载作用下非饱和土广义土-水特征曲线和不同吸力条件下土体压缩固结e-lgp曲线,分别探讨了竖向荷载作用与非饱和土土-水特征曲线之间的关系、不同吸力条件下非饱和土固结压缩变形规律。结果表明:不同的竖向荷载对应着不同的土-水特征曲线,相同饱和度时,竖向压力较大的试样对应的吸力较小;土样的基质吸力越小,其压缩性越大,孔隙率越小,土样越容易屈服。吸力不变条件下,土样压缩变形的瞬时沉降量与主固结沉降量均存在峰值。最后对非饱和膨胀土的吸力特性、非饱和土强度公式、以及土中预应力与剪切特性的关系进行了分析。