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粒径级配决定了砂体颗粒的结构特征，从而影响砂体的剪切力学行为。为了查明粗颗粒组分含量对中细砂抗剪强度的影响，研究者在中细砂中逐步加入粗颗粒组分，配制了五组混合砂样，并对其进行了直剪试验研究。结果显示：随着法向应力的增大，各组混合砂样的抗剪强度随之增大。在直剪试验中，各混合砂样的直剪峰值强度之后均出现轻微软化，但随着剪切位移的增大，出现了硬化现象。当法向应力增大时，各组混合砂样的硬化现象更加明显。

值得注意的是，在同一法向应力作用下，增加粗颗粒含量，各组混合砂样的抗剪强度表现出先降低后升高的趋势。当粗颗粒含量从0%增加到20%时，混合砂样的抗剪强度持续降低，在20%粗颗粒含量时达到最低值，之后开始增大。在不同的级配和法向应力作用下，混合砂样的摩擦系数等强度指标的变化均在20%粗颗粒含量时发生显著改变。