摘要：运用大型三维接触面试验机，对切向应力控制十字剪切、单向和往返圆形剪切路径下接触面三维循环力学特性进行直剪试验研究，并探讨剪切路径、应力幅值等因素的影响。结果表明：（1）切向应力控制循环剪切时，粗粒土与结构接触面产生明显剪切体变，且可分为可逆和不可逆两部分。（2）往返剪切路径下，随循环剪切的进行，接触面剪切体变增量经历由不可逆性剪切体变增量占优，到两者平衡，再到可逆性剪切体变占优的过程；但接触面剪切体变总体仍以不可逆性剪切体变为主。（3）接触面切向位移发生偏移，圆形路径下产生明显非共轴现象；应力幅值较小时，切向位移幅值随循环周次逐渐减小。（41随应力幅值的增大，切向位移幅值和偏移量及单位应力切向位移增量均增大，非共轴角则减小。往返圆形路径下接触面非共轴角相邻循环符号相反，单向圆形路径下则相同，且两者数值相近。（5）圆形路径下接触面切向应力-位移曲线呈椭圆形，十字路径下则呈双曲线关系，且均随循环剪切的进行逐渐剪切硬化。剪切路径、应力幅值对接触面剪切体变、切向应力-位移关系等三维循环特性影响显著。

关键词：土力学 接触面 粗粒土 应力控制 三维循环特性 

单位：清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 北京100084 清华大学岩土工程研究所 北京100084 住房和城乡建设部建筑节能与科技司 北京100835