剪切力量不透水的土壤
土壤的强度来源于能够传递正常和剪切力的颗粒之间的接触。土壤颗粒间的接触主要是由于摩擦，而颗粒间的对应应力称为有效（或颗粒间）应力是的.
因此，土体的抗剪强度主要受有效应力的影响。除土粒间的有效应力外，土孔隙空间中的孔隙水也会产生孔隙压力，即孔隙压力，U. 作用于压实土路堤内任何给定表面的有效应力和孔隙压力之和称为总应力s。由于孔隙水不能抵抗剪切，所以所有的剪应力都只能由土颗粒抵抗。有效应力近似等于单位面积的平均晶间力，不能直接测量。
总应力等于每单位面积对该平面正常的单位面积的总力。孔隙水影响土壤颗粒的物理相互作用。具有非活动表面的土壤不吸水，但粘土颗粒，由频繁，电荷的硅酸盐形成，容易吸收水，塑料，收缩和溶胀特性。此外，孔隙压力的变化可以直接影响有效应力。因此，孔隙水会影响土壤的剪切强度参数至相当程度。
当土壤单元只能支撑施加在其上的应力时，土体的抗剪强度完全被调动。对于大多数土壤，任何表面在破坏时的抗剪强度近似于以下莫尔-库仑线性关系
S=C'+ s'tan f'
在哪里，S=考虑的表面土壤的抗剪强度（或破坏时的剪切应力），
C'=凝聚力，
f'=内部摩擦角（或剪切抗性角度），和
s'=作用于失效表面的有效法向应力=s-U.
在这里C'和F'使用有效的应力确定。
在分析堤防的稳定性时，设计者使用两种方法之一。这些都是：
- 总应力方法，
- 有效的应力方法
进行实验室测试（用于确定土壤的剪切强度参数），用于总应力方法，使得在孔隙压力方面的实验条件模拟失效时的堤坝中的孔隙压力条件，并测量土样品的剪切强度没有孔隙压力测量的总胁迫术语。对于有效应力方法，估计潜在故障表面上的孔压力，并且在有效应力方面确定的剪切强度。总应力方法相对更简单。但是，有效的应力方法在自然界中更为根本性，因此建议用于堤防水坝的稳定性分析。
防渗土的抗剪强度
有三种类型的实验室测试，通常用于测定压实的不渗透土壤的剪切强度。这些方法在样品在剪切失效之前固结土样品的方法不同。这些方法如下：
- 不下雨的测试，
- 固结不排水试验，以及
- 排水测试
在不统治的测试中（也称为“快速”，“未溶胀的未分布”或'Q'试验），在测试的任何阶段都不允许排水或散热压力。在总胁迫方面获得的剪切强度和常压之间的关系用于施工条件后'和'在'和''和''后立即'和'施工条件后的稳定性分析。在水分含量和密度下测试土壤样品，其在施工期间或立即占上风。如果水分含量对应于饱和水平，则发现所有土壤样品（饱和）（饱和）是否具有相同的剪切强度，如果不允许过固结（即引流）。
在固结不排水试验（也称为“固结快速”或“R”试验）中，首先允许试样在规定固结压力下固结（具有全孔隙压力耗散），然后在不允许排水的情况下进行剪切失败。为了获得有效应力（即c’和f’）的强度参数，应测量孔隙压力。这些数值可用于有效的应力稳定性分析方法。如果将试验值用于稳定性分析的总应力方法，则应在分析期间大坝中预期的含水量处对试样进行测试（无孔隙压力测量）。通常很难确定大坝中占优势的含水量。
因此，通常做法是为了进行饱和样品的测试，以进行总应力方法。这些测试的结果对于分析堤防和基础的不透水区的突然拉伸条件是有用的。测试结果也可用于在稳定渗漏期间分析部分池状况和下游斜率期间的上游斜率。排水测试（也称为“缓慢”测试或'测试）允许排水并完全耗散测试的所有阶段。在有效应力方面确定强度参数。该测试的结果将用于自由排出的土壤，其中孔隙压力不会产生。
渗透土壤的剪切力量
在干净砂砾石路堤段，孔隙压力主要是由于渗流而产生的。由于路堤体积变化而引起的孔隙压力变化是短期的，可以忽略。因此，对透水砂、砾石等地段采用了有效的应力稳定性分析方法。通过排水试验确定了砂砾石的强度特性。由于试验设备尺寸的限制，可能无法对较大尺寸的砾石进行试验。这种土的强度特性可以安全地假定为同一土壤的细组分所得的强度特性。
