崩岗是分布在我国南方热带、亚热带花岗岩红壤丘陵区的一种特殊的土壤侵蚀现象。崩岗发生在花岗岩风化壳上,风化壳土体具有显著的垂直分异性,这种分异性直接导致土体抗剪强度在垂直方向上的不均匀性,这是风化壳发生崩塌失稳的重要因素。颗粒组成作为最基础的物理特性,其在风化壳上的垂直分异是影响土体强度特征的最关键的因素之一。因此,本文以南方地区典型崩岗为研究对象,通过野外调查与原位剪切实验,初步探究了花岗岩风化岩土体颗粒组成与抗剪强度的相关关系。并在湖北通城采集典型风化壳A层与C层花岗岩风化土作为实验材料,根据前期调查得到的参数范围配置了不同颗粒组成特征的重塑试样,进行了饱和条件下的直接剪切试验,探究了颗粒组成特性对花岗岩风化土抗剪强度特征参数以及应力-应变特征的影响,并建立了抗剪强度与各影响因素关系的经验模型,可为综合探讨颗粒组成对花岗岩风化壳的强度特征、崩塌失稳的影响以及花岗岩风化土体强度的估算提供量化支撑和理论基础,为崩岗治理提供科学依据。研究结论如下:(1)通过原位调查与试验,得到南方崩岗研究区内花岗岩风化土黏粒含量分布在5%～40%;粉粒含量和砾石含量分布范围较窄,分别为20%～40%、0～20%;砂粒含量分布范围最大,为20%～70%。在同一研究点,随着土层深度的增加,不同发生层(A,B,BC,C)土壤颗粒组成均表现出显著差异;而各研究点之间相比较,相同发生层则无显著差异。研究区内花岗岩风化土质地类型主要有黏土,黏壤土,壤土,砂质壤土以及壤质砂土五种。其原位抗剪强度均小于70 k Pa,且与黏粒含量呈显著正相关关系,与砂粒含量则呈显著负相关关系,并且与砾石含量具有一定的正相关关系。(2)通过花岗岩风化土重塑试样的模拟剪切试验,重塑试样应力-应变特征均呈应力硬化型。对于不含砾石花岗岩风化土,随着黏粒含量的增加,重塑试样抗剪强度均表现为先增大后减小的趋势,在干密度较小时(1.25～1.35 g/cm~3),抗剪强度在黏粒含量为26.28%时取得最大值;而在干密度较大时(1.40～1.45 g/cm~3),抗剪强度在黏粒含量为34.75%取得最大值。随着黏粒含量的增加,黏聚力的变化趋势与抗剪强度一致,内摩擦角则表现为持续减小。方差分析结果表明:干密度、黏粒含量以及两者的共同作用均对花岗岩风化土抗剪强度指标有极显著影响。总体上干密度和黏粒含量的共同作用对土体抗剪强度指标的影响要小于单个因素的影响,并且在垂直压力为256 k Pa时,影响均最为显著。从单个因素看,干密度对内摩擦角影响较大,而黏粒含量则对黏聚力的影响较大;两者共同作用时,对黏聚力和内摩擦角影响大小近似。(3)而对于含砾石花岗岩风化土,不同质地土体受砾石含量影响不同。对于黏土,随着砾石含量的增加,抗剪强度表现出先增大后减小的趋势,并且在砾石含量为21%时取得最大值,黏聚力的变化趋势与抗剪强度一致,内摩擦角则表现为持续增大。对于砂壤土,随着砾石含量的增加,土体黏聚力减小,但抗剪强度和内摩擦角则持续增大,且在砾石含量超过21%之后增长速度减小。方差分析结果表明:质地类型、砾石含量以及两者的共同作用均对花岗岩风化土抗剪强度指标有极显著影响。总体上质地类型和砾石含量的共同作用对土体抗剪强度指标的影响要小于单个因素的影响,各因素对抗剪强度的影响均表现出随着垂直压力的增大而更为显著的趋势。质地类型、砾石含量以及两者共同作用均对内摩擦角的影响较大。(4)对于花岗岩风化土抗剪强度的影响因素,二项式函数可以较好地描述不均匀系数及曲率系数与抗剪强度指标之间的关系。随着不均匀系数的增加,抗剪强度表现为先增大后减小的趋势,并在不均匀系数为600～800之间取得最大值,黏聚力的变化趋势与之一致。而随着曲率系数的增加,黏聚力表现出先减小后增大的趋势,内摩擦角则与之相反,两者分别在曲率系数为1～2之间取得最小值和最大值。不均匀系数从2.63增加到2.86,土体不规则程度的增加,内摩擦角持续减小,抗剪强度与黏聚力均表现出先增大后减小的变化趋势。(5)通过花岗岩风化土抗剪强度指标与其影响因子的多元线性回归分析,发现对于不含砾石的花岗岩风化土重塑试样,各因素对花岗岩风化土影响的主次顺序为:干密度>曲率系数>黏粒含量。对于含砾石花岗岩风化土重塑试样,各因素对花岗岩风化土影响的主次顺序为:曲率系数>砾石含量>不均匀系数。对花岗岩风化土抗剪强度进行了非线性拟合,拟合情况较好。得到的模型适用于受干密度、颗粒组成及级配参数等多因素影响的花岗岩风化土抗剪强度在不同垂直压力条件下的预测。