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张家口地区处干旱和半干旱带内,黄土分布广泛,绝大多数天然边坡以及人工边坡都处于非饱和状态。目前设计应用中,经常采用根据基于饱和土理论强度公式来确定边坡的稳定性。这样的设计是很不合理的,尤其是对于临时性的人工边坡,按着饱和土强度进行的设计会造成了大量的浪费。非饱和土力学理论是非饱和土边坡稳定在实际工程中应用的理论基础,不仅如此,现代计算技术的不断发展也为相关研究奠定了一定基础。因此合理地分析张家口地区黄土非饱和抗剪强度分布规律,对于研究非饱和土边坡的稳定性具有十分重要的意义。关于土质边坡稳定性研究中一个无法回避的问题是土体的抗剪强度确定问题,考虑自然边坡多数处于非饱和土状态,因此考虑土体非饱和土强度的边坡设计方法成了目前工程设计研究的一个热点。目前大多数学者在非饱和土方面的研究都是在Bishop和Fredlund等成果的基础上展开的。同时,研究者在不断探索的过程中提出了多种非饱和土强度预测公式,然而,这些公式都具有一个弊端是:都需要知道土体内部的基质吸力才能确定土的抗剪强度,这个工作对于实际工程应用来说往往是不可取的,因此如何在计算公式中回避基质吸力成了研究者们关注的焦点。近年来有学者首次提出了,利用土水特性曲线数据库实现无基质吸力项的非饱和土抗剪强度理论的研究。这一成果实现了简化非饱和土抗剪强度计算方法研究,搭建了一个非饱和土理论实用化的桥梁,使得非饱和土理论的研究摆脱了“学院派”的发展困境,走向了应用化。然而,研究中未对具体的工程应用进行深入讨论。本文从工程实际出发,进一步实验研究了张家口地区黄土的土水特性曲线、抗剪强度,在此基础上开发了专门的非饱和土边坡稳定性设计软件,使得非饱和土理论在工程中的应用更加具体化。使得设计更加科学合理,在保证工程安全与质量的前提下,为工程带来极大的社会及经济效益。