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肖   健¹  ,  殷   杰²

( 1 .  江苏城乡建设职业学院 土木工程学院 ，常州 213147 ;  2.  江苏大学 土木工程与力学学院 ，镇江 212013)

摘   要 ：为研究软土三轴固结不排水强度及临界状态 ，针对原状土和重塑土试样进行一维固结压缩试验、三轴 K0 固结和等向固结不排水剪切试验 ，对比分析不同固结方式下土样的固结不排水抗剪强度特性 ，并基于土样的临界状态理论 ，考虑各向异性的影响 ，提出重塑土 K0 固结不排水抗剪强度预测公式。试验结果表明：原状土试样的压缩曲线具有明显的转折点 ，重塑土试样的压缩系数随含水率的增加线性增大；土样在 K0 固结过程中内部形成侧向约束状态 ，剪切过程中相较于等向固结表现出更大的抵抗变形的能力 ，同一条件下试样的 K0 固结不排水抗剪强度大于等向固结不排水抗剪强度 ，重塑土 K0 固结不排水强度与含水率呈线性负相关；考虑各向异性修正重塑土样 K0 固结不排水抗剪强度预测公式 ，公式计算值与试验值较吻合。研究揭示了软土在不排水条件下的强度统一演化机制 ，量化预测软土在不排水剪切下的最终强度与变形 ，为地基承载力、边坡稳定等分析提供理论依据。

关键词：软土 ；不排水抗剪强度 ；含水率 ；各向异性 ；临界状态

中图分类号：TU411            文献标志码：A           文章编号： 1005- 8249   (2026)  02- 0078- 07

DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2026.02.013

 

Experimental Study on the Undrained Shear Strength Characteristics and Critical

State of Soft Soil in Triaxial Consolidation Test

XIAO Jian1  ,  YIN Jie2

( 1 . Department of Civil Engineering ,  Jiangsu Urban and Rural Construction Vocational

College ,  Changzhou 213147 ,  China;  2. Faculty of Civil Engineering and  Mechanics ,

Jiangsu University ,  Zhenjiang 212013 ,  China)

Abstract :  To  investigate  the  triaxial  consolidated  undrained   strength  and  critical   state   of  soft  soil ,   one  -  dimensional consolidation  tests ,   triaxial   K0     consolidation ,   and   isotropic   consolidated   undrained   shear   tests   were   conducted  on   both undisturbed and  remolded  soil  samples .   The  undrained  shear  strength  characteristics  of  the   soil   samples  under  different consolidation methods were comparatively analyzed .   Additionally ,   based  on the critical state theory and considering anisotropic effects ,  a prediction formula for the K0   consolidated  undrained  shear  strength  of remolded  soil  was  proposed .    The  test  results indicate that the compression curves of the undisturbed soil samples  exhibit an evident turning point ,  whereas the compression coefficient  of  the  remolded  soil  samples   increases  linearly  with  rising  water  content.    During  the  K0     consolidation  process , internal lateral restraint conditions  are  developed  within the  soil  samples ,  which  consequently  demonstrate  greater  deformation

resistance during shear  compared  to  isotropic  consolidation.    Under  identical  conditions ,   the  K0 consolidated  undrained  shear strength of the  samples  is  higher  than  that  of  isotropically  consolidated  samples .    Furthermore ,   the  K0 consolidated  undrained shear strength of remolded soil displays a linear negative correlation with water content.   After incorporating anisotropy corrections into the prediction formula for the K0 consolidated undrained shear strength of remolded soil ,  the calculated results closely align with  the  experimental  values .   This  study  reveals  the  unified  strength  evolution  mechanism  of  soft   clay  under  undrained conditions ,  enabling quantitative prediction of its final strength and deformation during undrained shearing ,  thereby providing a theoretical basis for analyzing foundation bearing capacity and slope stability.

Key words :  soft soil;  undrained  shear strength;  water content;   anisotropy;  critical  state

项目来源： 国家自然科学基金面上项目  (51978315) ；国家自然科学基金  (41402251 ) ；江苏省高职院校工程技术研究开发中心 -智能建造3D 技术应用 ；江苏城乡建设职业学院智能建造科研平台。

作者简介： 肖   健  (1991 —) ,   男 ，硕士研究生 ，讲师 ，研究方向： 土的基本特性。

收稿日期：2025 - 02 - 17