膨胀土强度特性的研究进展

王睿 康博 李红昌 杨成斌

摘 要：膨胀土地区的工程灾害问题日益严峻，其本质是膨胀土强度的变化而造成的。研究表明：膨胀土的黏土矿物类型和含量是影响膨胀土强度的关键内在因素，蒙脱石的有效含量对其影响最大。含水量与密度都会影响土体强度，对于膨胀土而言，含水量的影响更为明显。膨胀土自身的胀缩性与超固结性使得其强度劣化。干湿循环与裂隙研究结合紧密，干湿循环过程中产生的裂隙是强度劣化的直接原因，土体强度随干湿循环次数增加而逐渐降低。在非饱和土理论和土体结构的各向异性两个方面有待深入研究。

关键词：膨胀土强度;含水量;土体结构;裂隙;干湿循环

Abstract： The engineering disaster in the expansive land area is becoming more and more serious. The results show that the types and contents of clay minerals in expansive soils are the key internal factors affecting the strength of expansive soils， and the effective content of montmorillonite has the greatest influence. Both water content and density can affect soil strength， and the influence of water content is more obvious for expansive soil. The strength of expansive soil is degraded due to its expansion and shrinkage and over-consolidation. The study of dry and wet cycles is closely combined with that of fractures. The cracks generated in the process of dry and wet cycles are the direct cause of strength deterioration， and the soil strength decreases gradually with the increase of dry and wet cycles. The theory of unsaturated soil and the anisotropy of soil structure need to be further studied.

Keywords： Expansive soil strength; Water content; Soil structure; Fracture; Dry-wet circulation

0引言

膨胀土作为一种具有特殊性质的黏土，其含一定数量亲水矿物（蒙脱石、伊利石等）并有特定结构，具有较大的往复膨胀收缩性，吸水膨胀，失水收缩（Jones et al.，1973）。膨胀土的胀缩特性受水文、气候环境影响较大，土的结构和强度因此会发生变化，容易出现自然灾害和人类工程活动事故（孙长龙等，1995），比如膨胀土边坡的失稳、路基沉降、路肩开裂以及地基变形引起的建筑物破坏等，均会带来安全财产损失。

膨胀土对于工程的危害表现在土体的强度方面，其作为特殊的黏土，由于季节、气候的影响导致土体结构的变化，直接性地改变了土体的强度。膨胀土强度作为能够判断建筑物和边坡等工程稳定性的重要参数，反映的是膨胀土抗剪切破坏的能力强弱（林鲁生等，2002）。因此，分析膨胀土强度的影响因素是十分必要的，而膨胀土的强度是内因和外因等各种因素综合作用的表现，将影响膨胀土强度的内外因素研究透彻，才是解决强度变化所带来的工程问题的关键。

本文系统分析了国内外膨胀土强度影响因素的研究成果，按照外在因素、内在因素两个方面进行了总结，针对存在的问题提出了膨胀土强度的研究方向。

1 影响膨胀土强度的外在因素

影响膨胀土强度的外在因素主要包括应力应变和自然环境两个方面，土体应力状态的改变、应力历史的不同和外界水文气候的变化，对膨胀土的结构、物理性质作用明显，导致其抗剪强度发生改变。

1.1 扰动对膨胀土强度的影响

原状膨胀土在经过人为的取样或试验扰动后，其应力状态被改变，土体强度受到影响。Casagrande在1932年首先发现天然黏土由于自身复杂的内部结构致使其物理性质容易受到外界扰动的干扰，1949年Hvorslev等人通过研究证实无法取到不经过扰动的土样。因此，扰动的过程是如何影响膨胀土性质这一问题引起了学者们的重视。

扰动的方式多种多样，取样方法、取样过程甚至取样人员的不同都会对膨胀土的强度产生不一样的影响。Matsuo和Shogaki（1988）以及Kaneko等学者（1994）对扰动的因素进行了概括，主要包括取土器类型、钻孔方法（仪器操作）以及取出土样后的运输方式、储存环境等。膨胀土作为特殊的黏土，既有一般土的共性，也存在自身的特殊性，结合前人的研究，扰动对其影响主要可以总结为以下3种：1）膨脹土自身特性造成的扰动：膨胀土的膨胀力和超固结应力在上部或周围压力消失时会迅速消散，应力状态改变，强度出现减小的情况。2）土中气体的影响：天然的膨胀土一般处于非饱和状态，而作为典型的非饱和土来说，土三相中的气相是不可忽视的部分，当土体被扰动后应力卸载，孔隙水中气体逸出，土体中残余有效应力降低，导致土体强度发生改变。3）附加机械扰动：土样在取出和随后的运输、储存、实验等过程不可避免的会出现人为的扰动影响，土体的天然结构被多次破坏。引起土样附加机械扰动的因素见表1。

扰动因素对土体的影响主要体现在力学性质方面，如残余有效应力、饱和度降低;不排水强度减小，破坏应变增大，不排水变形模量减小，孔隙压力系数降低，固结不排水强度增大及压缩性减小等。

针对上述扰动因素产生的实验结果的偏差，除了在人为操作过程中尽量减小误差以外，可以采用再压缩法、SHANSEP法、预压快剪试验法等方法，通过恢复土体原位应力状态来减小扰动带来的误差，由于这些方法在压缩体积的同时会导致强度的变化，均存在一定的差异，所以对此还需要更进一步的研究，提高试验结果的真实性和可靠性。

1.2 试验方法与条件对强度的影响

土体抗剪强度的试验主要有直接剪切试验、三轴压缩试验以及现场原位直剪试验等。试验的方法、条件、剪切速率和排水情况的不同都会导致测得的内聚力 、内摩擦角 值有比较大的差异。

目前测量土体强度参数的室内试验主要是采用直剪试验和三轴剪切试验（常士骠等，2007），根据其他学者的试验结果（侯世伟等，2010;尹骥等，2009;杨金钟等，2005），可以总结出以下几条结论：①不固结不排水试验（UU）的内聚力大于固结不排水试验（CU）的结果，但内摩擦角远小于CU试验。②UU试验的内聚力大于直剪试验，而内摩擦角小于直剪试验。③CU试验的内聚力、内摩擦角均略大于直剪试验。④在相同土样的情况下，UU试验的内聚力最大，CU试验的内摩擦角最大。

不同的剪切方式、围压甚至是剪切面积的变化、剪切面是否是试样的最弱面，这些问题都会影响对强度的测定，只有根据实际的工程背景，选择合理的试验，严格参照相关规范要求，才能得到受影响程度最小的强度参数。

1.3 干湿循环对强度的影响

在实际季节、天气变化的影响下，土体会经历由干到湿再到干的一种循环往复的过程，对于膨胀土而言，外界的干湿循环实则是改变了土体的含水量，施加了外部影响后，膨胀土的内部结构在基质吸力反复加、卸载过程中形成较多孔隙，并逐渐发育成复杂的裂隙网络，最终导致土体结构的破坏和强度的降低。

膨胀土的干湿循环试验对于分析其强度是不可缺少的，已有很多专家学者做了不少有益的研究。刘松玉（1999）对击实膨胀土胀缩特性做了干湿循环的相关研究;杨和平等（2005;2006）对宁明原状膨胀土进行了加荷条件下的干湿循环试验;Basma等（1996）对4种不同塑性的重塑膨胀土进行了干湿循环试验，并且研究了微结构的变化;查甫生等（2009）对膨胀土在干湿循环过程中的可逆性进行了研究，发现膨胀与收缩并非可逆。从中可以得到比较普遍的规律（Morris et al.，1992）：膨胀土的强度随着干湿循环次数的增加而减小，当循环次数达到一定的时候，其强度基本趋于稳定。除了一些基本的规律之外，韩华强等（2003;2008）在此基础上做了进一步的试验。

韩华强等（2004）对不同饱和度的试样分别在0次、1次、2次干湿循环的条件下进行不排水直剪试验，研究发现膨胀土在干湿循环后的强度与试样的起始饱和度相关，饱和度高的土样经过干湿循环后强度减小幅度大;起始饱和度低的试样产生的收缩变形大，会导致干密度有所提高，抗剪强度增大。

除此之外，在膨胀土的强度理论中，吸力是十分重要的参数，由于其很难测定，相对比较容易测定的饱和度可以当作一个重要的参数，而且饱和度与吸力之间也有着比较良好的双曲线关系（韩华强，2003），所以可以用饱和度来代替吸力研究膨胀土的强度特性。综合上述试验研究，可以将膨胀土的强度与饱和度的关系概括为：

式中：Sr为膨胀土起始饱和度;i为干湿循环次数;F为外界约束力。

上述研究因干湿循环试验的参数不同导致了学者们的研究结果出现较大的差异，吕海波（2009）、曾召田等（2012）针对这个问题对膨胀土强度的干湿循环试验参数变量进行了调整。试验采用4种不同含水率的试样分别进行0～5次干湿循环，较为突出的一点是设计了5个不同的干湿循环幅度，不仅考虑了强度与循环次数、含水率的关系，还研究了强度与干湿循环幅度的关系，试验结果表明，在同一循环次数时，随着循环幅度的增大，内摩擦角基本不变，而内聚力下降;干湿循环的强度稳定次数以及强度稳定值大小与循环幅度也有关系，当循环幅度较大时，稳定次数小，稳定强度低，反之亦成立。

上述理论都是較为定性地分析干湿循环次数与强度的关系，刘华强采用式（2a）、（2b）的衰减形双曲线表达式来分析以上两者的定量关系（刘华强等，2010）。

式中：n为循环次数;cn、φn为n次试验后强度指标; ac、bc、aφ、bφ为拟合参数，其中，ac、aφ表示试样强度指标衰减的剧烈强度，bc、bφ表示的是当n→∞时，试样强度指标衰减值倒数的渐进值。通过此关系式，能够较为方便的求得性质相近的膨胀土的强度指标。

为了从微观角度来阐述膨胀土强度的干湿循环效应，吕海波等（2009）在上述基础上增加了压汞试验。通过分析孔隙体积的变化发现干湿循环破坏了粒间联结、土体结构，集聚体在干湿循环过程中分散、聚集，大大降低了土体的整体性，导致了土体强度的减小。

膨胀土强度变化与干湿循环次数的关系还可以用另一种理论来解释（Zhang et al.，2005），对于美国路易斯安娜高速公路地区的膨胀土，在总结了大量的试验结果后，将含水率、干密度和无侧限抗压强度的关系用公式（3）表示：

从式（3）知，当含水率减小或干密度增大时，土体的无侧限抗压强度随之增大。

总的来说，干湿循环试验对于探讨膨胀土强度是必不可少的，但由于现有的工程单位和部分科研单位不具备精准先进的测量手段，对膨胀土强度的检测停留在表面阶段，给工程建设留下较大的隐患，这也是很多学者今后需要攻克的难题。

1.4 裂隙对强度的影响

膨胀土自身吸水膨胀、失水收缩的特性导致其土体结构容易发生改变，当土体结构出现破裂、松散时，就会产生裂隙，随着裂隙的扩张，外界环境对膨胀土的影响进一步加大，便会逐渐形成裂隙面和潜在结构面，导致膨胀土强度减小。因此，裂隙的发展是膨胀土强度降低的根本原因（孟黔灵，2001）。

结合干湿循环研究的分析，可以得知干湿循环对膨胀土强度影响的基本规律，膨胀土的强度随试验次数的增加而减小，最后趋于稳定（李妥德等，1993），但干湿循环影响膨胀土强度的机理没有更为深入的研究。前人的干湿循环试验采用环刀放置试样，不利于分析土体本身的裂隙开展，刘华强等（2010）将裂隙作为膨胀土强度的研究重点，对干湿循环的试验方法进行改良，在试样没有被周围压力限制的条件下利用照片记录了土样裂隙发展的阶段。为了观察竖向裂隙的分布，徐彬等（2011）将直剪、三轴试验相结合应用于研究裂隙，并且通过试验结果提出了裂隙对于膨胀土强度影响的相关因素。王军等人（2010）也对南水北调中线膨胀岩土边坡进行了现场干湿循环的试验以及原状膨胀土的室内试验，采用CT技术将CT图片数值化，定量观测裂隙的发育过程和发育程度。卢再华等（2002）利用CT扫描手段对干湿循环下的膨胀土裂隙发育进行观测并提出损伤演化规律。易顺民等（1999）将膨胀土的裂隙从裂隙网络和裂隙面两方面进行分维力学效应分析。胡波等（2011）应用计算机X射线断层扫描技术对膨胀土的裂隙面进行观察，并结合土工试验对土体强度进行定量分析。唐朝生等人（2007;2012）利用图像处理软件对膨胀土裂隙进行定量化参数描述，并依据结果分析了膨胀土干缩开裂的机理。

总结前人的研究成果，不难发现，首次的干湿循环对于裂隙的影响最为显著，裂隙在这个阶段发展迅速，随后扩展速度减小，并在裂隙宽度上有所体现。在前几次干湿循环进行时，新的裂隙的产生会挤压原有的裂隙甚至会让其闭合，在随后的干湿循环试验中，裂隙并不会一直开展和生长，也会有少量的裂隙消失，但总的趋势是裂隙数量还在增加，土体变得更加破碎。

总的来说，膨胀土自身湿胀干缩和低渗透性的特点，是极有利于裂隙的发育的。从整体结构上看，裂隙的产生会直接破坏土体结构，并且形成裂隙面而成为潜在的结构面，使土的强度有所衰减。从微观角度分析，裂隙的存在能够影响土体的含水率，亲水性矿物会使土粒间结合水膜变厚，细裂隙因为晶格膨胀而闭合并且软化;宽裂隙中有水进入时，会产生静、动水压力对土体产生挤压，膨胀土的内聚力会急剧降低，其强度在干湿循环下就会出现变动性以及下降趋势，这就是裂隙影响膨胀土强度的过程。

通过对目前研究成果的总结，膨胀土的强度主要受自身物理性质以及外界环境因素两个方面的影响，包括膨胀土矿物组成、结构状态、应力历史、排水条件等。具体可以用式（4）定性描述（李广信，2005）：

式中：e为膨胀土孔隙比;C为组成成分;H为应力历史;T为温度;ε、ε为应变以及应变率;S为膨胀土结构;c、φ为内聚力、内摩擦角。

2 影响膨胀土强度的内在因素

膨胀土的抗剪强度是由受力环境等外在因素通过影响内在因素而发生变化，内在因素则是土体本身的物质特性，包括矿物成分、土体结构及其他物性表征等，这些内在因素在影响膨胀土强度变化的过程中占据了主导地位。

2.1 矿物成分与化学成分的影响

（1）矿物成分的影响

矿物成分的类型和含量是影响膨胀土强度的主要因素（陈学等，2008）。膨胀土主要是由蒙脱石、伊利石、高岭石等亲水矿物组成，而这3种矿物有着不同的性质，正是因为自身性质的不同，对强度的贡献也就不尽相同。蒙脱石矿物的亲水性最强，伊利石次之，高岭石的活动性最差。有学者在针对膨胀土地区滑坡防治的研究中，通过大量的实验结果发现：随着蒙脱石等矿物含量的增加，膨胀土的抗剪强度会相应降低（王钊等，1994）。蒙脱石、伊利石、高岭石3种亲水矿物含量的不同对内摩擦角φ影响较大，对内聚力c的影响则没有明显规律。

（2）化学 成分的影响

矿物组成受化学成分变化的影响，矿物结构中的层间钾离子含量的多少，直接影响伊利石与蒙脱石的转换，从而导致土体强度的变化;另一方面，在黏土化学体系中，水化学组分对膨胀土的强度有较大影响，易发生阳离子交换、溶解沉淀平衡等反应，使得土体颗粒间的结构发生变化，從而影响膨胀土的强度。

2.2 膨胀土结构特征的影响

膨胀土的结构主要是指与它的各种特性密切联系的微观和宏观结构，包括物质分异软弱层面、颗粒与团粒的排列或连接方式、微小的裂隙或孔隙，以及与结构相关的矿物成分等（缪林昌等，2001），例如膨胀土中裂隙的密度和方向的不确定性会直接影响其强度。另外一些可以影响土的内摩擦角的一些物理指标可列为表2。

2.3 含水量对强度的影响

水的含量对膨胀土的强度的影响是十分重要的，由于膨胀土是特殊的黏土，其抗剪强度与含水量变化的关系尤为密切，当有水分渗入到膨胀土的裂隙或孔隙中时，会导致裂隙面的黏土类矿物吸水膨胀和软化，直接降低了自身的强度，而吸水膨胀下所引起的各向异性膨胀也会导致土体不均匀形变，进而破坏土体结构（徐永福，1999），从本质上来讲，水对膨胀土的影响主要是通过改变土体的内应力来影响其抗剪强度的（高春华等，2004）。相关研究表明：研究所用膨胀土天然含水量为18%左右时，其抗剪强度较高，内聚力c可达到110kPa，内摩擦角φ高达32°;当试样逐渐达到胀限含水量时，内聚力c只有2kPa，内摩擦角φ也降到了8°（刘特洪，1997;缪林昌等，1999）。总体而言，含水量对强度的影响可总结为：随着含水量的增大，土体强度随之降低，内聚力下降比摩擦角下降的幅度更大。另外，如果存在法向应力，当法向应力较低时，抗剪强度随含水量的增加而增大，而当法向应力较大时，其变化不太明显（邓友生等，2015）。

2.4 密度对强度的影响

膨胀土的吸水膨胀作用和裂隙发展作用会导致其密度发生显著的变化，其中前者起主要作用。有学者通过试验得出密度对于强度影响的结论：在试验所用试样的密度范围内（1.55g/cm3～1.70g/cm3），试样强度随密度的减小大体呈线性递减的关系（徐彬等，2011）。究其原因，是因为密度越大，膨胀土单位体积内的固体物质成分越多，土体中孔隙小，颗粒的咬合程度好，土粒间的水膜越薄，抗剪强度就越大（肖杰，2013）。

2.5 膨胀土自身特性对强度的影响

膨脹土是一种特殊的黏性土，自身的超固结性和胀缩特性也会对强度有所影响。

（1）胀缩性

膨胀土中的亲水性矿物成分遇水膨胀、失水收缩，导致土体产生裂隙，强度下降，c、φ值降低（刘特洪，1997），见表3（陈学等，2008）。

（2）超固结性

土体在应力历史中受到过比当前应力更高的荷载作用，一般黏土的超固结原因主要是由自重和胶结作用，膨胀土由于自身的特殊性，气候对超固结性的影响更为明显。比如膨胀土在干旱条件下的收缩变形，直接会导致固结度增加;另外，变形所产生的裂隙由于被风化产物填充后，水平侧向应力远大于自重应力，也会导致超固结。

国外关于超固结性对膨胀土强度影响的研究主要集中在强度试验和理论推导上，众多学者通过原位以及室内试验得到较为普遍的规律：超固结的膨胀土的峰值强度会随着超固结比（OCR）值的增大而增大，在达到峰值后强度会迅速降低，软化现象更加明显（Ortigao et al.，1997;Khemissa et al.，2014;Abdulhadi et al.，2011）。

3 结论与建议

3.1 结论

（1）膨胀土的黏土矿物类型和含量是膨胀土强度变化的关键因素，其中蒙脱石及其含量较伊利石、高岭石对强度影响较大。蒙脱石有效含量的增多，膨胀土的抗剪强度随之减小。

（2）含水量对于强度的影响十分显著，内聚力c的变化幅度远大于内摩擦角φ的变化幅度，密度相对于含水量对抗剪强度的影响则比较小。

（3）膨胀土超固结性和胀缩性联系密切，膨胀土自身的胀缩变形特性使其超固结性质与一般土体不同，主要表现为水平应力远大于竖向应力。胀缩性和超固结性均会使土体强度性质劣化。

（4）干湿循环的研究是了解膨胀土强度变化的重要途径，试验过程可以分析土体内部结构的具体变化，对饱和度、裂隙、密度和孔径等因素建立相关模型，能够更加细致更加深入地去发掘强度变化的机理。

（5）膨胀土的强度受裂隙的影响。裂隙分布范围、间距、排列方向、形状等因素都会破坏土的均一性、连续性和完整性，从而使抗剪强度降低。

（6）取样、运输以及制样和试验都会改变土体结构，对强度产生影响，需要尽量减小相关误差，采取科学有效的手段并根据实际工程、试验情况选取强度参数。

3.2 建议

纵观前人对膨胀土强度的研究，大部分将具体的问题或者膨胀土的特性作为研究重点，但很少把膨胀土作为非饱和土去研究它的强度变化。这也是许多膨胀土问题目前只能定性解释或用经验、半经验的方法来解决的主要原因。影响膨胀土强度的因素比较复杂，非饱和土理论是一种可行的方法，另外，由于膨胀土的成因和地质环境的复杂性，土体内部的各向异性十分明显，从节理、裂隙入手，研究其力学性质的各向异性特征，得到准确的强度参数。只有多方面、多手段去认识、研究膨胀土，才能准确把握膨胀土的强度机理并去解决科研、工程问题。

（1）利用现有技术，将扫描电子显微镜技术与相关微观定量技术相结合，例如X射线衍射法、压汞法、电阻率法、CT技术以及微观光学测试系统等，进一步加强对膨胀土微结构的研究，在微孔隙、微裂隙层次上认识其强度变化的机理，采用与压汞法相结合的分形理论、与气体吸附法相结合的吸附理论、结合MATLAB等数值分析软件对试验结果进行更为准确的分析，指导其他方面的研究。

（2）加强对非饱和土理论的深入研究，根据应力状态和含水状态等因素综合确定非饱和膨胀土强度的计算参数，在试验方面进一步改进现有的测试仪器，例如Irfan研制的新型弹性波测试仪和Reis研发的应力控制式非饱和土真三轴试验仪等（Irfan，2016;Reis，2011），对非饱和膨胀土的强度试验的效率和精确度有不小的提升，从而真正揭示膨胀土的强度特性。

（3）现场测试有待进一步提升，室内试验有着一定的局限性，并不能完全模拟出工程现场的实际情况。目前涉及到膨胀土的工程较多，无论是路基填筑、边坡稳定性还是深基坑开挖等工程问题，需要针对现场环境影响和工程需要的条件来明确研究目标，再通过新手段新技术获得更准确的参数。

（4）加强对膨胀土工程的处理，通过原位测试得到的现场参数，利用ABAQUS、FLAC3D、ANSYS等软件进行模拟，将室内、现场试验、原位监测和模拟计算结果相结合，为膨胀土工程建设提供科学依据。

参考文献：

常士骠， 张苏民， 2007. 工程地质手册[M]. 中国建筑工业出版社.

陈学， 吴可伟， 傅旭东， 2008. 膨胀土强度影响因素探讨[J]. 土工基础， 22（6）：63-65.

邓友生， 吴鹏， 陈秋南，等， 2015. 含水量对非饱和重塑膨胀土抗剪强度和压实度的影响[J]. 公路， 60（9）：224-227.

高春华， 杜海金， 2004. 含水量对膨胀土强度影响的试验研究[J]. 河北工程大学学报（自然科学版）， 21（4）：29-32.

侯世伟， 路德春， 杜修力， 等， 2010. 北京地区黏质粉土三轴试验与分析[J]. 土木工程学报，43（S1）：548-553.

韩华强， 2003. 非饱和膨胀土强度和变形特性的研究[D]. 南京水利科学研究院.

韩华强， 陈生水， 郑澄锋， 2008. 非饱和膨胀土强度及变形特性试验研究[J]. 岩土工程学报， 30（12）：1872-1876.

韩华强， 陈生水， 2004. 膨胀土的强度和变形特性研究[J]. 岩土工程学报， 26（3）：422-424.

胡波，龚壁卫，程展林，等， 2011.膨胀土裂隙面强度的直剪试验研究[J]. 西北地震学报， 33（S1）：246-248.

李广信， 2005. 高等土力学[M]. 北京：清华大学出版社.

李妥德， 赵中秀， 1993. 裂土堑坡土体抗剪强度的确定方法[J]. 路基工程（3）：19-28.

林鲁生， 蒋刚， 刘祖德，等， 2002. 膨胀土强度特性及其边坡抗剪强度参数取值方法初探[J]. 广东水利水电 （1）：9-10.

刘华强， 殷宗泽， 2010. 膨胀土边坡稳定分析方法研究[J]. 岩土力学， 31（5）：1545-1549.

刘松玉， 方磊， 1999. 击实膨胀土的循环膨胀特性研究[J]. 岩土工程学报， 21（1）：12-16.

刘特洪， 1997. 工程建设中的膨胀土问题[M]. 北京：中国建筑工业出版社.

卢再华， 陈正汉， 2002.膨胀土干湿循环胀缩裂隙演化的CT试验研究[J]. 岩土力学， 23（4）：417-422.

吕海波， 曾召田， 赵艳林，等， 2009.膨胀土强度干湿循环试验研究[J]. 岩土力学， 30（12）：3797-3802.

孟黔灵， 2001. 膨胀土的裂隙性对边坡稳定性的影响[J]. 公路（10）：137-140.

缪林昌， 刘松玉， 2001. 论膨胀土的工程特性及工程措施[J]. 水利水电科技进展， 21（2）：37-40.

孙长龙， 殷宗泽， 王福升，等， 1995. 膨胀土性质研究综述[J]. 水利水电科技进展（6）：10-14.

唐朝生， 施斌， 刘春，等， 2007. 影响黏性土表面干缩裂缝结构形态的因素及定量分析[J]. 水利学报， 38（10）：1186-1193.

唐朝生， 施斌， 刘春， 2012. 膨胀土收缩开裂特性研究[J]. 工程地质学报， 20（5）：663-673.

王军， 2010. 膨胀土裂隙特性及其对强度影响的研究[D]. 华南理工大学.

王钊， 刘祖德， 陶建生， 1994. 鄂北岗地膨胀土渠道的破坏与防治[C].中国土木工程学会第七届土力學及基础工程学术会议论文集.

肖杰， 杨和平， 李晗峰，等， 2013. 低应力条件下不同密度的南宁膨胀土抗剪强度试验[J]. 中国公路学报， 26（6）：15-21.

徐彬， 殷宗泽， 刘述丽， 2011. 膨胀土强度影响因素与规律的试验研究[J]. 岩土力学， 32（1）：44-50.

徐永福， 1999. 非饱和膨胀土结构性强度的研究[J]. 河海大学学报（自然科学版） （2）：86-89.

杨和平， 曲永新， 郑健龙， 2005. 宁明膨胀土研究的新进展[J]. 岩土工程学报， 27（9）：981-987.

杨和平， 张锐， 郑健龙， 2006. 有荷条件下膨胀土的干湿循环胀缩变形及强度变化规律[J]. 岩土工程学报， 28（11）：1936-1941.

杨金钟， 王艳宏， 2005. 天津市上部地基土三轴剪切试验强度的研究[J]. 天津理工大学学报， 21（3）：86-88.

易顺民， 黎志恒， 1999. 膨胀土裂隙结构的分形特征及其意义[J]. 岩土工程学报， 21（3）：294-298.

尹骥， 陈宝， 李煜， 等， 2009. 上海第②层粉质黏土非饱和强度与变形模量的三轴试验研究[J]. 岩土工程学报 （10）：1619-1625.

曾召田， 吕海波， 赵艳林，等， 2012. 膨胀土干湿循环效应及其对边坡稳定性的影响[J]. 工程地质学报， 20（6）：934-939.

查甫生， 崔可锐， 刘松玉， 等， 2009. 膨胀土的循环胀缩特性试验研究[J]. 合肥工业大学学报（自然科学版）， 32（3）：399-402.

Abdulhadi N O ， Germaine J T ， Whittle A J ， 2011. Experimental Study of Wellbore Instability in Clays[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering， 137（8）：766-776.

Basma A A， Al-Homoud A S， Malkawi A I H， et al.， 1996. Swelling-shrinkage behavior of natural expansive clays[J]. Applied Clay Science， 11（2-4）：211-227.

Casagrande A， 1932. The Structure of Clay and Its Importance in Foundation Engineering[J]. Journal Boston Society Civil Engineers，19（4）：168-209.

Hvorslev J M， 1949. Subsurface exploitation and sampling of soils for civil engineering purposes[M]. Waterways Experiment Station.

Irfan M， Uchimura T， 2016. Modified triaxial apparatus for determination of elastic wave velocities during infiltration tests on unsaturated soils[J]. KSCE Journal of Civil Engineering， 20（1）：197-207.

Jones D E， Holtz W G， 1973. Expansive soils - The hidden disaster[J]. Civil Engineering， 43.

Khemissa M， Mahamedi A， 2014. Cement and lime mixture stabilization of an expansive overconsolidated clay[J]. Applied Clay Science， 95：104-110.

Matsuo M， Shogaki T， 1988. Effects of plasticity and sample disturbance on statistical properties of undrained shear strength[J]. Soils and Foundations， 28（2）：14-24.

Morris P H， Graham J， Williams D J， 1992. Cracking in drying soils[J]. Canadian Geotechnical Journal， 29（2）：263-277.

Ortigao J A R ， Loures T R R ， Nogueira C ， et al.， 1997. Slope Failures in Tertiary Expansive OC Clays[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering， 123（9）：812-817.

Reis R M， Azevedo R F D， Botelho B S， et al.， 2011. Performance of a Cubical Triaxial Apparatus for Testing Saturated and Unsaturated Soils[J]. Geotechnical Testing Journal， 34（3）：1-9.

Shogaki T， Kaneko M， 1994. Effects of Sample Disturbance on Strength and Consolidation Parameters of Soft Clay[J]. Soils and Foundations， 34（3）：1-10.

Zhang Z， Tao M， Morvant M， 2005. Cohesive Slope Surface Failure and Evaluation[J]. Journal of Geotechnical & Geoenvironmental Engineering， 131（7）：898-906.