由真粘聚力和表观粘聚力组成。真粘聚力与应力无关，它主要来源于：(1) 碳酸盐、有机化合物和氧化物(二氧化硅、氧化铝和氧化铁等)的胶结作用而形成的颗粒间化学键；(2) 在粒间间距不大于25?时，极细颗粒(粒径<1μm)之间产生的静电引力和范德华电磁引力；(3) 在吸附水的参与下颗粒间在固结后保持的主价键结合和吸附(粘聚)。表观粘聚力则来源于：(1) 土颗粒表面上的水的吸引力和表面张力联合作用形成的毛细管应力；(2) 颗粒之间紧密堆积形成的机械咬合力。对于矿物颗粒而言，膨润土颗粒表面较厚的粘滞性结合水膜可产生强烈的吸附作用，形成较高的粘聚力；结合水膜对石英和长石颗粒的吸附作用很弱，其粘聚力主要靠颗粒紧密堆积产生的机械咬合力及毛细管应力；高岭土颗粒表面有一定厚度的结合水膜，能产生一定的吸附作用和毛细管应力，而且颗粒的堆积也能形成机械咬合力，因此粘聚力非常可观。可以认为，结合水的吸附作用是影响粘土矿物颗粒粘聚力的重要因素，而机械咬合力与毛细管应力则是非粘土矿物形成粘聚力的主要来源。混合土的粘聚力则主要体现了粘土矿物的影响，即膨润土或者高岭土的含量越高，试样的粘

聚力越大，在两者的含量相同的情况下，前者的粘聚力略高于后者。

3.吸附水膜的作用

粘土颗粒表面吸附一层结合水膜，结合水膜可改变颗粒之间的接触摩擦滑动性质，如图4-41所示。对于膨润土，其主要成分蒙脱石属粘土矿物，具有较大的表面电荷密度和比表面积，表面活性高，能形成较厚的具有粘滞性的吸附结合水膜，颗粒之间的接触点较少而易于滑动，表现出较小的内摩擦角和较低的抗剪强度。孔隙液浓度的增加引起结合水膜迅速变薄时，颗粒间的接触点增加，剪切变形阻力增大，表现出较大的内摩擦角和较高的抗剪强度。

与粘土矿物相比，石英的表面活性小，液塑限低，可以看作是惰性较大的物质，其颗粒的表面电荷密度和比表面积远低于膨润土与高岭土，吸附结合水膜薄，颗粒间因直接接触多，而使其抗剪强度与内摩擦角相对较高。

土颗粒吸附结合水膜土颗粒 图4-41结合水膜厚度不同对颗粒间摩擦性质的影响

4.含水量影响

土的粘聚力主要受粒间的胶结状态和吸附作用的影响，这两种作用的主导地位随含水量的增加会逐步改变，其中粒间吸附作用受到毛细压力、渗透压力（排斥力）和范德华吸力等影响。当含水量很低时，土体处于较干燥状态，其内聚力由粒间的胶结状态起主导作用，随含水量逐步增加，粒间的胶结逐步被软化而使粘聚力减小；含水量在某一临界值时（试验表明该临界值近似为塑限），土体处于干—湿状态，在低于该临界值的附近随含水量增加出现弯曲液面产生毛细压力，使粒间的吸附力有所提高，而在低于临界含水量的附近使内聚力反而随含水量增加有所增大，在塑限附近出现峰值；当含水量较高时，粒间胶结已经弱化，土体内聚力主要由粒间的吸附起主导作用，此时毛细压力已消失，随着含水量的增加，自由水含量增加且其中的离子浓度降低，吸附水中阳离子扩散导致的渗透压力（斥压力）增强，净吸附力减小而致粘聚力减小。

§4.5 软土变形的塑性特性

§4.5.1矿物成分对土体液塑限影响

表4-5列出了膨润土、高岭土、石英、长石及其混合土的液塑限测试结果。为了便于分析，表中同时还列出了各试样的比表面积与阳离子交换量（CEC）。

表4-5 各试样的液塑限、比表面积与阳离子交换量 编号 YS1 YS2 YS3 YS4 YS5 试样成分 膨润土 高岭土 石英 长石 20%膨润土+53.5%石英+26.7%长石 40%膨润土+40%石英+20%长石 60%膨润土+26.7%石英+13.3%长石 20%高岭土+53.5%石英+26.7%长石 液限wL (%) 187.9 60.2 15.7 12.6 46.7 塑限wP (%) 56.1 34.6 9.1 6.8 24.5 塑性指数IP (%) 131.8 25.6 6.6 5.8 22.2 比表面积Ss (m2/g) 455.8 17.5 6.6 3.9 111.1 CEC (cmol/kg) 73.5 3.65 0.215 0.215 15.3 YS6 72.2 33.2 39.0 197.0 31.3 YS7 97.6 41.9 55.7 297.7 46.3 YS8 29.1 19.9 9.2 7.8 1.07