4.1　黄土的抗剪强度

土体的剪切强度是土体强度稳定性分析的重要因素。土的剪切强度一般都服从莫尔-库仑强度准则，对于三轴应力状态的表达式为

式中：τf、σ为剪切平面上的剪切力和法向应力；c、φ为总应力强度指标。

c、φ值是土的黏聚力、内摩擦角，一般由室内直剪试验或三轴试验确定。

通过几十年的实践表明，莫尔-库仑强度准则对于黄土是适应的，可以表达黄土的强度特性。但是黄土是一种结构性土，在莫尔-库仑强度准则的应用时要考虑黄土结构强度的影响。图4.1绘出了黄土抗剪强度试验结果，可以看出原状黄土的强度线并非一条直线，而是两条直线组成的折线，剪后两段直线表现了黄土的结构强度的作用，前段平缓表示结构强度的发挥，后段变陡表示结构强度丧失。强度表达式为

式中：φ1为结构发挥段的内摩擦角；φ2为结构丧失段的内摩擦角；c为黏聚力；σc为结构临界点的法向应力；τf为极限抗剪强度；σ为法向应力。

图4.1　黄土抗剪强度试验结果

在实际工程中，如果荷载不大，可采用结构发挥段的c、φ1值来估算黄土的强度。如果荷载较大时，则要考虑结构丧失段的强度，选用φ2值。此时对强度的选择要慎重，因为变形将较大。