本文由Lunan Wang、Jie Han、Songyang Liu和Xiaomeng Yin共同撰写，发表于2020年1月6日的《Geotechnical and Geological Engineering》期刊。该研究主要探讨了剪切速率对滑带土残余强度的影响及其变化规律，特别是在不同试验条件下（如黏土含量、含水量和法向应力）的变化。研究通过排水环剪试验和微观结构观察，揭示了剪切速率对滑带土残余强度的负速率效应，并提出了定量评估剪切速率效应的方法。
滑带土在滑坡变形和稳定性中起着关键作用，尤其是在滑动或再活化滑坡中，滑带土的剪切强度等同于残余强度。残余强度并非恒定，而是随剪切速率的变化而变化。尽管剪切速率对残余强度的影响已被广泛研究，但其变化规律及其主要影响因素（如黏土含量、含水量和法向应力）尚未得到充分关注。因此，本研究旨在通过一系列环剪试验，探讨这些因素对剪切速率效应的影响，并定量评估其变化。
研究选取了三峡库区的两个滑坡（茅坪滑坡和大坪洞滑坡）的滑带土作为研究对象。通过排水环剪试验，研究人员在不同剪切速率（0.1–20 mm/min）下测试了滑带土的残余强度，并结合微观结构观察分析了剪切带结构的变化。试验分为三个阶段：主固结阶段、剪切阶段和微观观察阶段。主固结阶段通过环剪仪完成，剪切阶段则采用多级剪切方法模拟滑坡从初始滑动到快速滑动的过渡过程。最后，通过扫描电子显微镜（SEM）观察剪切带结构的变化。
剪切行为：研究结果表明，滑带土的残余强度随剪切速率的增加而降低，表现出负速率效应。这种效应在低黏土含量的样品中更为显著，且随着含水量和法向应力的降低而减弱。此外，剪切速率的增加和剪切位移的变化会改变剪切带结构，从而进一步影响残余强度。
残余强度与剪切速率的关系：残余强度与剪切速率的对数呈良好的线性关系。研究人员提出了通过拟合线的斜率来评估剪切速率效应的方法。斜率越大，剪切速率效应越显著。
黏土含量的影响：低黏土含量的样品表现出更显著的负速率效应，而高黏土含量的样品则表现出较弱的负速率效应。这与黏土含量对剪切带结构和剪切模式的影响有关。
含水量的影响：含水量对剪切速率效应有显著影响。饱和样品表现出最显著的负速率效应，而随着含水量的降低，剪切速率效应逐渐减弱。
法向应力的影响：法向应力的增加会增强剪切速率效应。高法向应力下，剪切带结构的变化更为显著，导致更明显的负速率效应。
微观结构观察：通过SEM观察，研究人员发现，随着剪切速率和剪切位移的增加，剪切带结构逐渐变得致密和平滑，孔隙率降低。这些变化是由于颗粒破碎导致的细颗粒在剪切带周围的集中，从而提高了滑带土的流动性能，形成了负速率效应。
该研究对滑坡的预测和防治具有重要意义。在实际工程中，滑带土的残余强度通常是在低剪切速率下测得的，而剪切速率效应的存在使得残余强度随滑坡滑动速率的变化而变化。因此，仅考虑低剪切速率下的残余强度可能会导致滑坡稳定性的高估，进而影响防治工程的安全性。此外，滑坡往往受到复杂地质环境、极端天气条件和工程活动的综合影响，剪切速率效应的变化规律在实际工程中的应用仍需进一步研究。
该研究为滑坡的预测和防治提供了重要的理论支持，尤其是在考虑剪切速率效应的情况下，能够更准确地评估滑坡的稳定性和防治工程的安全性。