目前,滑坡灾害的防护工作已引起工程界和学术界的广泛关注,但对于滑坡土体内在力学机理以及防护工程的研究仍不够充分。在进行边坡稳定性分析时,通常采用残余强度作为破坏条件,环剪试验是研究滑坡土体变形和强度特性最有效的手段之一。本文利用DTA-138型环剪仪,针对20种不同塑性指数的饱和粘性土,在固结排水的试验条件下,进行了系统的试验研究,探讨大变形条件下粘性土的抗剪强度特性;研究当前法向应力、超固结比、塑性指数和多级剪切方式对残余强度的影响。重点研究抗剪强度参数随塑性指数的变化规律,同时对沉降位移与当前法向应力、超固结比的关系进行了研究。首先通过使用塑性指数Ip=26和Ip=32的两种饱和粘性土的稳定性测试,证明该装置具有良好的稳定性。本文的主要内容及结论为:(1)通过18组不同塑性指数的饱和粘性土在超固结比为OCR=2,当前法向应力分别为σ0=50kPa、100kPa和150kPa下的环剪试验,得出无论是粉质粘土还是粘土,残余强度随法向应力的增大而明显增大。(2)通过对Ip=15的饱和粉质粘土和Ip=24、Ip=28、Ip=46的饱和粘土,在当前法向应力为σ0=50kPa下,进行的不同超固结比的粘土试验,得出超固结比对峰值强度有一定的影响,但对残余强度几乎没有影响。(3)通过选取Ip=26和Ip=32的饱和粘土在相同超固结比下,进行了单级剪与多级剪对比试验,得出多级剪的峰值强度明显低于单级剪的峰值强度,多级剪的残余强度与单级剪的残余强度基本相同。即剪切方式对残余强度没有显著的影响。(4)粘性土在大变形阶段已接近临界状态,其强度取决于土性,与应力历史、剪切方式等均没有直接关系。在相同当前法向应力下,残余强度随塑性指数的增大而减小。不同当前法向应力下,残余强度随塑性指数的变化趋势基本相同。(5)在当前法向应力σ0<150kPa时,当前法向应力与残余强度可能具有非线性关系;在当前法向应力σ0>150kPa时,当前法向应力与残余强度可能具有线性关系。(6)通过残余强度与当前法向应力的比值获得残余内摩擦角,得出在三种不同当前法向应力水平下,残余内摩擦角均随着塑性指数的增大而减小,且具有相同的趋势。20种饱和粘性土的残余内擦角与塑性指数之间的关系可以用指数函数表达,其参数取决于当前法向应力。