橡膠顆粒-黏土的剪切及固結(jié)試驗(yàn)研究

李珊珊，李大勇

（1.濰坊學(xué)院 建筑工程學(xué)院 山東 濰坊 261061；2.福州大學(xué) 土木工程學(xué)院，福州 350108；3.山東科技大學(xué) 山東省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266590）

1 研究背景

汽車(chē)工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，帶來(lái)的巨大數(shù)量的廢舊輪胎處理成為了一項(xiàng)急待解決的難題［1］。一方面，在自然環(huán)境下廢舊輪胎很難降解，占用大量土地資源；另一方面，廢舊輪胎經(jīng)過(guò)日曬雨淋而容易滋生蚊蟲(chóng)，傳播疾病，進(jìn)而危及生態(tài)環(huán)境；此外，廢舊輪胎大量堆積還容易引發(fā)火災(zāi)，造成空氣污染，影響人類(lèi)健康［2-3］。因此，合理利用廢舊輪胎將對(duì)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境以及保持經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要意義。

從20世紀(jì)60年代，英國(guó)、瑞典、法國(guó)等國(guó)家將廢舊輪胎橡膠顆粒應(yīng)用到巖土工程中，這樣既能消納、回收大量廢舊輪胎，減輕廢舊輪胎存儲(chǔ)造成的環(huán)境問(wèn)題，亦能改良原素土的工程性能。由此，對(duì)橡膠混合土的工程特性研究引起了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注與重視。譬如：探討了廢舊輪胎碎片與砂土混合物用作路基填料的適用性，得出摻入橡膠碎片時(shí)路基具有輕質(zhì)、彈性及減震優(yōu)勢(shì)，其耐久性也顯著提高，但建議橡膠碎片的摻量＜10%［4-7］。研究了橡膠顆粒-砂土混合物用作擋土墻回填材料的適用性，得出橡膠顆粒粒徑與摻量、豎向應(yīng)力對(duì)砂土抗剪強(qiáng)度及變形特性產(chǎn)生顯著影響［8-11］。孔德森等［12］開(kāi)展了廢棄輪胎橡膠顆粒-礫砂混合土的無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)，重點(diǎn)考慮試樣制備方法對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響，Hazarika等［13］則由室內(nèi)模型試驗(yàn)研究了橡膠顆粒-砂土混合物的減震效果。此外，劉方成等［14］、尚守平等［15］、李麗華等［16］及劉娜等［17］分別通過(guò)反復(fù)剪切試驗(yàn)、大型反復(fù)三軸試驗(yàn)和動(dòng)三軸試驗(yàn)對(duì)橡膠顆粒-砂土混合物的動(dòng)剪模量、動(dòng)強(qiáng)度、阻尼比和泊松比的變化規(guī)律及其影響因素進(jìn)行研究，鄧安等［18］通過(guò)單向壓縮試驗(yàn)，分析了橡膠-砂土混合物作為輕質(zhì)土工填料的壓縮變形與卸荷回彈變形。

對(duì)于橡膠-黃土混合物，李朝輝等［19］、許婧偉等［20］和胡志平等［21］分別通過(guò)壓實(shí)試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)、動(dòng)三軸試驗(yàn)探討了橡膠顆粒和橡膠粉對(duì)黃土壓實(shí)特性、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及動(dòng)力特性的影響。對(duì)于橡膠-高嶺土混合物，橡膠顆?？筛牧几邘X土的吸附性、強(qiáng)度、膨脹性及滲透性［22］，可用作填埋場(chǎng)壓實(shí)黏土襯墊材料。此外，Cetin等［23］討論了橡膠碎片對(duì)含砂黏土抗剪強(qiáng)度、滲透性及變形特性的影響，提出橡膠碎片-含砂黏土混合物可滿足低滲透性、高強(qiáng)度的要求，但橡膠碎片的摻量宜為20%～30%；李珊珊等［24-25］則討論了橡膠顆粒摻量與粒徑對(duì)淤泥質(zhì)黏土干密度、最優(yōu)含水率及抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律。

綜上所述，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)橡膠混合土的研究主要集中在橡膠-砂土可用作擋土墻、路基填料及路面基層材料等方面，并且在橡膠混合土具有輕質(zhì)、耐用、滲透性與彈性好等優(yōu)點(diǎn)以及可改善原素土變形特性等方面取得了共識(shí)。對(duì)于橡膠-黏土混合物，其研究?jī)?nèi)容多為橡膠粉改良黃土、高嶺土等黏土的物理力學(xué)特性［26］，但對(duì)廢舊輪胎橡膠顆粒改良淤泥質(zhì)黏土力學(xué)性能的試驗(yàn)研究較少。

因此，本文通過(guò)Shear Trac-Ⅱ型應(yīng)變控制式剪切儀，分析了不同剪切速率、豎向應(yīng)力以及不同橡膠顆粒摻量對(duì)淤泥質(zhì)黏土剪切強(qiáng)度、變形特性及固結(jié)特性的影響，為改良后的淤泥質(zhì)黏土用作回填材料、土工構(gòu)筑物、草坪工程及基礎(chǔ)回填等工程提供科學(xué)依據(jù)。

2 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)材料

黏土為青島唐島灣吹填淤泥（圖1（a）），測(cè)得淤泥土的液限為37.2%，塑限為17.1%，相對(duì)密度為2.70，密度為1.86 g/cm3。橡膠顆粒（圖1（b））為廢舊輪胎去除鋼束帶切割成的等錐度顆粒，顆粒粒徑為2～4 mm，相對(duì)密度為1.15［27］。其中，橡膠顆粒摻量為橡膠顆粒占橡膠顆粒-黏土混合土干土質(zhì)量的百分比（%）。試驗(yàn)前，先對(duì)不同橡膠顆粒摻量的黏土進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。

圖1 試驗(yàn)材料Fig.1 Clay and tire crumbs

表1 不同配比混合土的壓實(shí)特性Table 1 Compaction properties of mixtures

2.2 試樣準(zhǔn)備

將土樣烘干、碾碎、過(guò)篩（篩孔直徑為0.1 mm）。稱取一定量過(guò)篩土與橡膠顆?；旌?，按最優(yōu)含水率調(diào)配混合土樣，調(diào)配過(guò)程中分層灑水、充分?jǐn)嚢?，并用保鮮膜密封土樣3 h，使水分在土樣內(nèi)均勻分布，復(fù)測(cè)土樣含水率［26］。將土樣在輕型擊實(shí)儀內(nèi)分4層壓實(shí)，每層擊實(shí)25次，用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)刀（直徑×高度＝63.5 mm×20 mm）切取試樣；再放入飽和器內(nèi)，并在真空缸中抽取飽和4 h；測(cè)定試樣飽和度達(dá)95%及以上，否則繼續(xù)抽氣。

2.3 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)采用Shear Trac-Ⅱ型應(yīng)變控制式剪切儀（如圖2），該儀器與傳統(tǒng)剪切試驗(yàn)儀相比具有幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：①既可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)直剪、殘剪試驗(yàn)，也可進(jìn)行一維固結(jié)試驗(yàn)；②試樣剪切時(shí)，施加剪應(yīng)力時(shí)既可設(shè)置特定力，也可設(shè)置特定速率，且固結(jié)時(shí)可實(shí)現(xiàn)分級(jí)加載；③在剪切和固結(jié)過(guò)程中還能保持設(shè)定的豎向應(yīng)力不變，顯著提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精度。

圖2 Shear Trac-II剪切儀Fig.2 Shear Trac-II shear apparatus

2.4 試驗(yàn)方法

在豎向壓力分別為100、200、300 kPa條件下，土樣固結(jié)至豎向位移量＜0.001 mm/h，再保持豎向壓力不變，分別進(jìn)行直剪、反復(fù)直剪試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，采用應(yīng)變控制式快剪，這是因?yàn)榭旒粼囼?yàn)適用于滲透系數(shù)較小的細(xì)粒土［27］，而本文研究的淤泥質(zhì)黏土即為滲透系數(shù)較小的細(xì)粒土，故剪切速率分別取為0.8 mm/min和0.1 mm/min。

3 橡膠顆粒-黏土的直剪特性

3.1 不同橡膠顆粒摻量的橡膠顆粒-黏土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線

對(duì)比分析不同豎向壓力下，橡膠顆粒-黏土的剪切強(qiáng)度及剪切過(guò)程中的土樣變形發(fā)展規(guī)律，并得到由Mohr-Coulomb抗剪強(qiáng)度準(zhǔn)則表達(dá)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)即隨橡膠顆粒摻量及剪切速率的變化規(guī)律。圖3為固結(jié)壓力P＝200 kPa時(shí)不同橡膠顆粒摻量下黏土的剪應(yīng)力-剪位移關(guān)系曲線。由圖3可知：剪應(yīng)力隨剪切位移增加均未出現(xiàn)明顯峰值，可取剪切位移為4 mm時(shí)對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)力值作為抗剪強(qiáng)度（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)［27］）。不同豎向壓力下抗剪強(qiáng)度結(jié)果匯總于表2。

圖3 剪應(yīng)力-剪切位移關(guān)系曲線Fig.3 Shear stress vs.shear displacement

由表2可知：當(dāng)剪切速率為0.8 mm/min時(shí)，橡膠顆粒-黏土的抗剪強(qiáng)度較黏土提高4%～15%，而當(dāng)剪切速率為0.1 mm/min時(shí)，其抗剪強(qiáng)度較黏土提高6%～20%，因此剪切強(qiáng)度隨剪切速率減小而增大。此外，橡膠顆粒-黏土的抗剪強(qiáng)度隨橡膠顆粒摻量（≤30%）、豎向壓力（≤300 kPa）增加而增大。

3.2 橡膠顆粒摻量對(duì)強(qiáng)度參數(shù)的影響

圖4為橡膠顆粒-黏土的抗剪強(qiáng)度擬合線，由圖4得出：當(dāng)剪切速率為0.8 mm/min時(shí)，純黏土和10%、20%、30%橡膠顆粒摻量黏土的黏聚力依次為23.27、25.80、33.06、44.80 kPa，內(nèi) 摩 擦 角 分 別為25.69°、28.84°、29.31°、26.79°；當(dāng)剪切速率為0.1 mm/min時(shí)，黏 聚 力 依 次 為16.33、12.40、14.33、18.77 kPa，內(nèi)摩擦角分別為34.50°、33.66°、35.15°、29.83°。結(jié)果表明，剪切速率由0.8 mm/min減小為0.1 mm/min時(shí)，試樣的內(nèi)摩擦角略微增大，黏聚力卻顯著減小。

表2 混合土的抗剪強(qiáng)度Table 2 Shear strength of mixture soils

圖4 混合土的抗剪強(qiáng)度擬合線Fig.4 Envelopes of shear strength of mixtures

3.3 橡膠顆粒摻量對(duì)變形特性的影響

與傳統(tǒng)直剪儀相比，Shear Trac-Ⅱ型應(yīng)變控制式剪切儀可保持豎向應(yīng)力不變，且由位移傳感器實(shí)時(shí)記錄剪切盒內(nèi)土樣的變形，而常規(guī)剪切試驗(yàn)中對(duì)土樣的變形關(guān)注甚少。本節(jié)探討橡膠顆粒摻量對(duì)黏土變形特性的影響，但剪切試驗(yàn)中土樣的側(cè)壁受到剛性限制，由豎向位移反映土樣體積的變化情況。

圖5為固結(jié)壓力P＝200 kPa時(shí)橡膠顆粒-黏土的豎向位移-剪切位移關(guān)系曲線。圖5中約定豎向位移為負(fù)值表示土樣體積減小，即發(fā)生剪縮，而豎向位移為正值表示土樣體積增大，即發(fā)生剪脹。結(jié)果表明：剪切速率為0.1 mm/min時(shí)，隨剪切位移增加橡膠顆粒-黏土的豎向位移持續(xù)增大，試樣體積逐漸減小，呈現(xiàn)剪縮變形特性；剪切速率為0.8 mm/min時(shí)，黏土與橡膠顆粒摻量10%的黏土均呈現(xiàn)剪縮變形特性，而摻量為20%和30%時(shí)，橡膠顆粒-黏土的豎向位移隨剪切位移增加先增大后減小，呈現(xiàn)先剪縮后剪脹的變形特性。這是因?yàn)?，剪切速率越快、橡膠顆粒摻量越高，試樣顆粒相互翻越、抬起及相互滑動(dòng)的趨勢(shì)越強(qiáng)，試樣體積增加明顯。

圖5 固結(jié)壓力200 kPa下混合土豎向位移變化Fig.5 Vertical displacement of mixtures with varying rubber content under 200 k Pa consolidation pressure

綜上所述，剪切速率與橡膠顆粒（粗粒）摻量對(duì)混合土的剪切特性均產(chǎn)生影響，剪切越快、橡膠顆粒摻量越高越容易發(fā)生剪脹變形。

4 殘余強(qiáng)度的宏觀特性

4.1 橡膠顆粒摻量對(duì)黏土殘余強(qiáng)度的影響

土的殘余強(qiáng)度與土的初始結(jié)構(gòu)、所受應(yīng)力歷史無(wú)關(guān)［28］，因此，為保證試驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性及與直剪試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，采用重塑土進(jìn)行反復(fù)剪切試驗(yàn)。剪切速率為0.1 mm/min、剪回速率為0.6 mm/min［29］，直到剪應(yīng)力值達(dá)到穩(wěn)定值，即認(rèn)為達(dá)到土樣的殘余強(qiáng)度。

圖6給出了豎向壓力為200 kPa時(shí)，橡膠顆粒-黏土的剪應(yīng)力-剪切位移關(guān)系曲線及剪應(yīng)力峰值包絡(luò)線（強(qiáng)度包絡(luò)線）。由圖6可知：橡膠顆粒-黏土經(jīng)歷第1次剪切后，剪切面的抗剪強(qiáng)度提高，但經(jīng)歷第2次剪切后，抗剪強(qiáng)度明顯降低；而黏土第1次剪切后，其剪應(yīng)力出現(xiàn)峰值，且隨剪切次數(shù)增加，剪切強(qiáng)度降低緩慢，說(shuō)明黏土經(jīng)歷第1次剪切后，其剪切面的形貌不再顯著變化，而橡膠顆粒-黏土的剪切面變形隨剪切次數(shù)增加變化明顯。這是因?yàn)椋号c黏土顆粒相比，橡膠顆粒為粗顆粒，顆粒間的接觸面增加，而試樣剪切變形通過(guò)顆粒間的錯(cuò)動(dòng)、翻滾等相對(duì)位移產(chǎn)生，故使橡膠-黏土強(qiáng)度在剪切初期會(huì)提高，而隨剪切位移繼續(xù)增大，逐漸形成剪切帶而使抗剪強(qiáng)度降低。另由圖6所示的強(qiáng)度包絡(luò)線可知，隨剪切位移增加各橡膠顆粒摻量下橡膠顆粒-黏土的剪切強(qiáng)度呈現(xiàn)應(yīng)變軟化特性。圖7為黏土及橡膠顆粒摻量為20%時(shí)剪切破壞后的試樣。此外，圖8為豎向壓力對(duì)橡膠顆粒-黏土剪應(yīng)力的影響，發(fā)現(xiàn)豎向壓力越大，橡膠顆粒-黏土的抗剪強(qiáng)度越高；豎向壓力由100 kPa增至300 kPa時(shí)，混合土的峰值、殘余強(qiáng)度分別約提高1.6倍和1.7倍。

圖6 200 kPa壓力下剪應(yīng)力-剪切位移關(guān)系曲線Fig.6 Shear strength vs.displacement under 200 k Pa vertical pressure

圖7 剪切破壞后的試樣Fig.7 Samples after shear failure

不同試驗(yàn)工況下試樣的豎向位移規(guī)律如圖 9所示。結(jié)果顯示：土樣的豎向位移在整個(gè)反復(fù)剪切過(guò)程中呈現(xiàn)減小狀態(tài)，但與純黏土相比，橡膠顆粒 -黏土的豎向位移包絡(luò)線波動(dòng)明顯，而且反復(fù)剪切結(jié)束時(shí)，橡膠顆粒-黏土的豎向位移較黏土減小了 40%。表明黏土中摻入橡膠顆?？捎行Э刂品磸?fù)剪切過(guò)程中黏土的豎向位移。圖 10為相同橡膠顆粒摻量下（以 20%為例）豎向壓力對(duì)試樣豎向位移的影響。結(jié)果表明：隨著累計(jì)剪切位移增加，橡膠顆粒-黏土的豎向位移先減小后增加即先剪縮后又剪脹（以圖中豎直點(diǎn)畫(huà)線為分割線）；剪縮階段，豎向壓力值越高，橡膠 -黏土的豎向位移越大，而在剪脹階段，豎向壓力越低，其豎向位移越低，說(shuō)明低豎向壓力下剪脹特性越顯著。

圖8 豎向壓力對(duì)剪應(yīng)力的影響（橡膠顆粒摻量為 20% ）Fig.8 Effect of vertical stress on shear strength of mixedsoil with rubber content of 20%

圖9 反復(fù)剪切下試樣的豎向位移（固結(jié)壓力P=200 k Pa）Fig.9 Vertical displacements under cyclic shearing（consolidation pressure 200 kPa）

圖10 豎向壓力對(duì)豎向位移的影響（橡膠顆粒摻量20%）Fig.10 Effect of vertical stress on vertical displacements of mixed soil with rubber content of 20%

將殘余試驗(yàn)結(jié)果匯總于表3，發(fā)現(xiàn)：①黏土和10%、20%、30%橡膠摻量黏土經(jīng)反復(fù)剪切作用，其剪切強(qiáng)度由峰值降至殘余強(qiáng)度，降低幅度分別為16.6%、22.9%、29.7%、41.4%?？芍合鹉z顆粒摻量對(duì)黏土殘余強(qiáng)度產(chǎn)生影響，橡膠顆粒摻量越高黏土的抗剪強(qiáng)度隨剪切位移增加而降低越快。②與黏土相比，橡膠顆粒-黏土的殘余強(qiáng)度提高10%，且達(dá)到剪切穩(wěn)定所需要的剪切位移約為黏土的2.5倍。這是因?yàn)椋S橡膠顆粒（粗粒）摻量增加，顆粒間的接觸面積增大，故需要更大的剪切位移來(lái)克服顆粒之間的鑲嵌作用，使得試樣顆粒重新定向排列，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。③反復(fù)剪切后，黏土與橡膠顆粒-黏土剪切面的含水率較剪切前均呈現(xiàn)增長(zhǎng)特性，約增長(zhǎng)了1.15%～1.6%。這是因?yàn)?，反?fù)剪切使剪切面的孔隙率提高，水分子向剪切面富集，與含砂黏土的殘余試驗(yàn)結(jié)果相似［28］。

表3 殘余剪切試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of residual shearing tests

4.2 橡膠顆粒對(duì)黏土剪切強(qiáng)度指標(biāo)的影響

為進(jìn)一步研究橡膠顆粒摻量與橡膠顆粒-黏土抗剪強(qiáng)度的關(guān)系，得出了抗剪強(qiáng)度指標(biāo)隨橡膠顆粒摻量的變化規(guī)律（如圖11）。發(fā)現(xiàn)：隨橡膠顆粒摻量增加，峰值、殘余內(nèi)摩擦角均呈現(xiàn)減小趨勢(shì)；峰值黏聚力逐漸增大，而殘余黏聚力先減小后增大；橡膠顆粒-黏土的剪切強(qiáng)度由峰值降至殘余值時(shí)，其黏聚力約降低60%，而內(nèi)摩擦角約減小10%?？芍航?jīng)反復(fù)剪切作用，其橡膠顆粒-黏土的內(nèi)摩擦角稍有降低，而黏聚力顯著減小。這是因?yàn)樵谳^大的剪切位移作用下，土顆粒間的分子引力變的很小，顆粒間的膠結(jié)作用基本喪失。

圖11 峰值強(qiáng)度指標(biāo)及殘余強(qiáng)度指標(biāo)Fig.11 Indices of peak and residual strengths

5 橡膠顆粒-黏土的固結(jié)系數(shù)

壓縮固結(jié)特性是橡膠顆粒-黏土回填效果的重要性質(zhì)，可反映橡膠顆粒-黏土的密實(shí)程度、排水固結(jié)特性等性質(zhì)。因此，按照規(guī)范［27］對(duì)橡膠顆粒-黏土進(jìn)行一維固結(jié)試驗(yàn)（橡膠顆粒摻量為10%～50%）。固結(jié)試驗(yàn)采用逐級(jí)加載法（固結(jié)壓力分別為50、100、200、300 kPa），每級(jí)荷載下土樣變形穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)為豎向位移＜0.001 mm/h。同時(shí)，采用張儀萍等［30］提出的沉降速率法計(jì)算土體的固結(jié)系數(shù)，該方法克服了時(shí)間平方根法和時(shí)間對(duì)數(shù)法的數(shù)據(jù)選取受初始階段和次固結(jié)影響較大的缺點(diǎn)。以沉降速率為縱坐標(biāo)，以某一時(shí)刻的沉降量為橫坐標(biāo)，得到了初級(jí)壓力下橡膠顆粒-黏土的沉降速率-沉降關(guān)系曲線，如圖12所示。

圖12 試樣的沉降速率-沉降關(guān)系曲線Fig.12 Curves of settlement rate vs.settlement

圖13 固結(jié)系數(shù)-橡膠顆粒摻量關(guān)系曲線Fig.13 Consolidation coefficient vs.rubber content

根據(jù)上述沉降速率法并結(jié)合圖 12曲線，經(jīng)計(jì)算得出純黏土及橡膠顆粒摻量為 10%、20%、30%、40%、50%黏土的固結(jié)系數(shù)分別為：1.215×10-3、3.013×10-3、4.026×10-3、4.449×10-3、4.291×10-3、4.295×10-3cm2/s。結(jié)果表明：橡 膠顆粒-黏土的固結(jié)系數(shù)隨著橡膠顆粒摻量增加先增大后減小再趨于穩(wěn)定（圖13）。這是因?yàn)轲ね林袚饺胂鹉z顆粒后，增大了土樣的孔隙比，滲流加 快，固結(jié)系數(shù)增大，但隨著橡膠顆粒摻量繼續(xù)增加，橡膠顆粒的彈性吸收了部分固結(jié)壓力對(duì)土樣的作用，減弱了荷載對(duì)土樣固結(jié)速率的影響，固結(jié)系數(shù)減小，而隨著橡膠顆粒摻量的繼續(xù)增加，其彈性吸收固結(jié)壓力的能力逐漸穩(wěn)定，固體系數(shù)又趨于穩(wěn)定。其中，橡膠顆粒-黏土的固結(jié)系數(shù)較黏土約增加了4倍，其宏觀表現(xiàn)為固結(jié)速度加快，即橡膠顆粒-黏土固結(jié)至穩(wěn)定時(shí)所需時(shí)間是固結(jié)時(shí)間的1/4，改良了純黏土的低滲透特性。

6 結(jié) 論

（1）橡膠顆粒-黏土的剪切強(qiáng)度隨豎向壓力增大而增大，隨剪切速率增大而減小。剪切過(guò)程中橡膠顆粒-黏土的變形特性受剪切速率和橡膠顆粒摻量影響顯著，剪切越快、橡膠顆粒摻量越高，其剪脹變形特性越明顯，而且豎向壓力越低，橡膠顆粒-黏土的剪脹變形越顯著。

（2）橡膠顆粒-黏土經(jīng)反復(fù)剪切作用，剪切強(qiáng)度隨剪切位移增加先增至峰值又逐漸降至殘余值，整體表現(xiàn)出應(yīng)變軟化特性；剪切強(qiáng)度由峰值降至殘余值時(shí)，橡膠顆粒-黏土的黏聚力與內(nèi)摩擦角分別約減小60%和10%，但剪切面的含水率較剪切前提高1.15%～1.60%。

（3）橡膠顆粒摻量為30%時(shí)，橡膠顆粒-黏土的剪切強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度與純黏土強(qiáng)度相比，分別提高了20%和10%，固結(jié)沉降量則減小40%，而且固結(jié)系數(shù)增加了4倍。

由此可知，廢舊輪胎橡膠顆?？筛牧拣ね恋墓こ绦再|(zhì)，即可提高黏土的抗剪強(qiáng)度，增長(zhǎng)達(dá)到剪切破壞所需累積剪切位移量，還能提高黏土的滲透性來(lái)縮短固結(jié)時(shí)間，適合用作回填土材料及軟質(zhì)可壓縮土上的路堤填料等。