膨胀土的抗剪强度真的很差吗？

膨胀土抗剪强度既有一般粘性的共性，又有其独特的性质，表现为典型的“时效性强度”和峰值强度相对很高和残余强度相对很低的特征。

工程实践中发现，膨胀土往往在大气影响层范围内，由于风化、干湿胀缩等外营力作用下造成土体结构恶化，导致土体强度大幅衰减外，在一定深度的大气影响层外的膨胀土往往由于具有超固结性而表现出很高的强度，表现出很高的峰值强度，导致坡体开挖困难等现象的发生。但在工程开挖扰动造成深层膨胀土暴露于大气时，新挖出的土体往往在极短的时间内出现裂隙，尤其是经历降雨等影响后的干湿循环后，极易出现坡体的变形，甚至边坡坡率放缓至1:5、1:10也不能确保边坡的稳定。这种现象反映了膨胀土原生结构土体的高强度特征和土体在工程扰动与大气影响后的土体强度深幅衰减特征。

膨胀土系由强亲水性的矿物组成，土体表现为多裂隙性和超固结的特性。

多裂隙性造成膨胀土水敏性增强。其中原生裂隙多为闭合显观微裂隙，而次生裂隙多在坡体开挖后的风化作用下，在原生裂隙的基础上由胀缩、卸荷等作用下发育而成，且多呈张开宏观的特征，导致土体抗剪强度显著降低。

超固结性造成膨胀土水敏性减弱，并导致多数膨胀土具有很高的原始结构强度和较小的孔隙比。但坡体开挖后超固结膨胀土极易产生卸荷膨胀，导致固体颗粒之间的距离加大，从而有利于水份的介入而导致土体抗剪强度大幅衰减。

膨胀土抗剪强度具有典型的随含水量升高而强度降低的特点。即天然状态下土体强度很高，而随着后期由于开挖扰动和风化等作用影响下，土体膨胀、含水量增加导致抗剪强度快速衰减,并表现出粘聚力趋近于零和内摩擦角趋近于极低稳定值——残余强度的特性。其中蒙脱石含量较高的强膨胀土强度衰减明显高于伊利石和高岭土含量较高的中膨胀土和弱膨胀土。从大量工程与试验结果来看，膨胀土的峰值强度与残余强度的比值往往是悬殊的，往往可达到十倍，甚至更高的比值。

影响膨胀土抗剪强度的因素是多种多样的，但主要表现为如下四种因素：

1、膨胀土中的粘土矿物成分：不同矿物成份构成的膨胀土往往具有不同的亲水性、可塑性和胀缩性，也就显著的影响了膨胀土的抗剪强度。其中表现颗粒相对较粗的高岭土强度最高，而颗粒相对较小的伊利石次之而蒙脱石强度最低。因此，工程中往往采用掺入非膨胀土，如粗颗粒的砂卵石、碎砾石等对膨胀土进行改性，且随着掺入粗颗粒比例的增大表现为抗剪强度增大的趋势。

2、膨胀土的结构强度：膨胀土的强度受土块强度和结构面的强度的影响，其中抗剪强度相对较低和易于形成应力集中的结构面强度对膨胀土强度影响最大，其往往成为控制边坡稳定性的主要因素。尤其是对于开挖后防护滞后的边坡，由于风化、卸荷等作用的影响而导致结构面强度快速衰减，就会急剧降膨胀土的抗剪强度。

3、膨胀土含水量：膨胀土的抗剪强度与土体含水率密切相关，尤其是富含亲水性矿物的膨胀土的水敏性明显高于其它粘性土。往往发现在天气干燥时膨胀土强硬如铁，粘聚力可达上百千帕，内摩擦角可达50度，甚至更高；而在富水时却稀烂如泥，粘聚力可达百直线下降至1个千帕，甚至为零。内摩擦角降低为4~5度，甚至更低。因此，膨胀土边坡的防水是有效处治边坡稳定性的关键步骤。

4、膨胀土的埋深：膨胀土的抗剪强度往往呈现为随着埋深的增大而增大的趋势。这是由随着埋深的增加导致膨胀土自重压密性增强和远离大气影响层的所致。

综上，膨胀土抗剪强度表现为受土体矿物构成、土体结构和含水量与密度影响，具有强烈时效性的特征的特殊土体，表现为天然状态下的很高峰值强度和扰动、风化等作用下的极低峰值强度。因此，对于膨胀土边坡应贯彻快挖快防的工程特点。可以通过有效的地表水和地下水截排，快速的坡面防护，有效的工程锚固进行及时处治，积极贯彻治坡先治水和治早治小，有效预加固和及时防护的工程理念是膨胀土边坡防治的核心。