3.1 千将坪滑坡层间剪切错动泥化带非饱和三轴固结不排水试验

千将坪滑坡层间剪切错动泥化带在一般条件下处于非饱和状态，其抗剪强度一般通过同时控制吸力和净周围压力的非饱和土三轴固结不排水剪切试验确定。

3.1.1 试样制备

试验前将土料烘干并碾碎，过2 mm 的筛，按照液限含水率配成湿土，闷料24h 使土中含水量均匀，采用削土法制样，将土样削成高100 mm、直径50mm的重塑黏土试样。测定土样比重、试样重量，计算初始含水率、干密度及孔隙比，土样物理参数见表3.1。

表3.1 土样物理参数

3.1.2 试验仪器设备

同时控制吸力和净周围压力的非饱和土三轴固结不排水剪切试验的试验仪器采用英国GDS公司生产的饱和—非饱和应力路径双室三轴仪，该仪器最大的优点在于避免了试样体积测量误差，并通过一个差压传感器自动连续地测量参照管和内室的水位差变化，从而可以随时直接读取试样在试验过程中的体变。

3.1.3 试验方案及结果

试验按吸力控制情况分4组进行，吸力分别为0×10³Pa，50×10³Pa，100×10³Pa，200×10³Pa，每组3个土样，净周围压力（σ₃-u_a）分别为50×10³Pa，100×10³Pa，150×10³Pa。

相同吸力下的Mohr圆归为一组，其公切线即为破坏包线，并得出其破坏包线的截距和斜率。不同吸力条件下的c和φ如表3.2所示。

表3.2 层间剪切错动泥化带在不同吸力情况c和φ值

由表3.2可知，在试验的吸力范围内（0～200×10³Pa），φ值变化不大。当吸力为零时，即为饱和土的三轴试验，由此可确定φ′=26.6°。

图3.1 总黏聚力与吸力关系

由表3.2可给出图3.1，可见总黏聚力c与吸力（u_a-u_w）基本成线性关系，线性方程可表示为式（3.1）

式中：c′为在给定的基质吸力和净法向应力为零的情况下，引申的Mohr-Coulomb包面与剪应力轴的截距，即总黏聚力截距。

这样，由上试得到：c′=15.7×10³Pa，φ^b=22°。

综合上述结果，千将坪滑坡层间剪切错动泥化带的强度可以用库仑公式（3.2）表示

式中：τ_f为破坏面上的剪应力，即土的抗剪强度；（σ-u_a）_f为破坏面上的净法向应力；（u_a-u_w）_f为破坏面上的吸力。