干密度对路基性能的影响

（1）干密度对土-水特征曲线产生显著影响，干密度越大，饱和含水率越小，进气值越大，土体的持水性能越强。饱和含水率随干密度的增大线性减小，残余含水率随干密度的增大线性增大，参数a与进气值的倒数线性相关，参数n 随干密度的增大线性增大。

（2）土体在快速脱水阶段在吸力作用下排出的那部分水是土中的自由水，而在残余段排出的水是土中的结合水。土体在不同干密度下的残余质量含水率为常数。

（3）回弹模量随含水率的增大而减小，随干密度的增大而增大，含水率对回弹模量的影响较干密度显著。

（4）地下水位上升导致路基含水率显著增加，路基土的回弹模量明显下降，引起了不可忽视的路基变形。提高路基土的压实度，能有效提高路基土的持水性能和强度，从而达到提高路基抗变形性能的目的。

干密度对粗粒料力学特性的影响

粗粒料的力学特性不仅与应力状态有关，还与粗粒料的初始干密度密切相关，通过不同初始干密度的粗粒料大型三轴试验得到：

（1）初始干密度越大，软化或剪胀趋势越强，破坏应力或峰值强度越大，破坏状态之后逐渐趋向于渐进状态，此时应力比逐渐趋向于一常数。

（2）初始干密度对粗粒料初始弹性模量有重要影响，而应力应变曲线的形态则是由密实度和应力状态共同决定的。

（3）软化型曲线的相变应力小于渐进应力，而渐进应力又小于破坏应力。

干密度对土体力学特性的影响

地下水位以上的土大多处于非饱和状态，经过压实填筑的土坝、公路铁路路基、天然边坡等都与非饱和土工程问题密切相关。季节性的气候变化使得土体经受反复干湿循环的影响，土体的强度和变形特征产生不可逆转的变化。由于强降雨过程中负孔隙水压力的消失和干湿循环等因素导致的土体强度的降低，浅层滑坡等工程问题时有发生。干湿循环对边坡的变形和稳定性产生不可忽视的影响。因此，研究经反复干湿循环作用后饱和土的变形和强度特性，对工程建设具有重要意义。

干湿循环过程中试样内部结构调整和基质吸力的压密作用使得土体的力学特性发生了不可逆转的变化。土体对干湿循环的响应取决于土体的初始状态。干湿循环使得初始干密度为1.61g/cm3的试样的应力-应变曲线由应变硬化转变为应变软化，而初始干密度为1.71g/cm3和1.76g/cm3的试样干湿循环前后应力-应变曲线的形式未发生明显改变。干湿循环后，土体在固结不排水剪切过程中孔隙水压力的发展发生了变化。孔压发展与应力-应变曲线具有良好的对应性。对于初始干密度为1.61g/cm3的试样，干湿循环使得土体的孔压发展曲线由先增大后减小转变为持续增加并趋于稳定，剪切初始阶段未经历干湿循环试样的孔隙水压力高于反复循环后试样的孔压值，随着剪切变形的进一步增加，未经历干湿循环试样的孔隙水压力逐渐减小并低于循环后的值。初始干密度为1.71g/cm3和1.76g/cm3试样干湿循环后峰值孔压均有所增加，且剪胀的趋势有所减弱。经反复循环后，土体在p′ -q平面上的有效应力路径发生了明显变化且以初始干密度1.61g/cm3的试样最为显著。应力路径的改变归因于干湿循环对土体抗剪强度和孔压发展特性的影响。在进行土坝、路基和边坡稳定分析时，有必要考虑干湿循环对土体强度的影响，低干密度时考虑干湿循环的影响尤为重要。