土剪切強(qiáng)度_實(shí)驗(yàn)

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1、土的抗剪強(qiáng)度定律—庫侖定律剪切試驗(yàn)硬粘土粘土§6-1土的極限平衡條件與破壞理論土的抗剪強(qiáng)度定律—庫侖定律庫侖定律(1776年)砂土抗剪強(qiáng)度粘性土抗剪強(qiáng)度00§6-1土的極限平衡條件與破壞理論土的抗剪強(qiáng)度定律—庫侖定律庫侖定律(1776年)土的抗剪強(qiáng)度表達(dá)式砂土:粘性土:土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)內(nèi)摩擦角粘聚力5~10030~0粘性土34~26粉細(xì)砂42~30礫砂、粗砂、砂(kPa)(°)土的類型砂土粘性土§6-1土的極限平衡條件與破壞理論T4T3T2T1§6-1土的極限平衡條件與破壞理論土中一點(diǎn)應(yīng)力的極限平衡條件摩爾—庫侖破壞準(zhǔn)則破壞應(yīng)力圓包

2、線歸納摩爾－庫侖理論，可表達(dá)為如下三個(gè)要點(diǎn)：1、破裂面上，材料的抗剪強(qiáng)度是法向應(yīng)力的函數(shù)：τ=f(σ)2、當(dāng)法向應(yīng)力不很大時(shí)，抗剪強(qiáng)度可簡(jiǎn)化為法向應(yīng)力的函數(shù)，即庫侖公式:τf=C+σtgΦ3、土單元體中，任一個(gè)面上的剪應(yīng)力大于該面上土的抗剪強(qiáng)度，土單元體即發(fā)生破壞，§6-1土的極限平衡條件與破壞理論土中一點(diǎn)應(yīng)力的極限平衡條件1、無粘性土的極限平衡條件00‘§6-1土的極限平衡條件與破壞理論土中一點(diǎn)應(yīng)力的極限平衡條件2、粘性土的極限平衡條件破壞面與破壞面平行已知土單元體實(shí)際上所受的應(yīng)力和土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo),可以利用極限平衡條件很容易判斷

3、該單元是否破壞§6-1土的極限平衡條件與破壞理論土中一點(diǎn)應(yīng)力的極限平衡條件3、極限平衡條件的應(yīng)用三種判斷方法§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)定一、土的直剪試驗(yàn)二、土的三軸試驗(yàn)三、土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)四、土的十字板試驗(yàn)第六章土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定一、土的直剪試驗(yàn)滾珠底座垂直變形測(cè)微計(jì)加垂直荷載橫梁土樣下剪力盒上剪力盒剪力盒上蓋透水石透水石量力環(huán)水平位移測(cè)微計(jì)推進(jìn)蝸桿1、儀器設(shè)備及試驗(yàn)方法§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定一、土的直剪試驗(yàn)1、儀器設(shè)備及試驗(yàn)方法§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定一、土的直剪試驗(yàn)2、優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)

4、點(diǎn):儀器簡(jiǎn)單,操作方便，在一般工程中被廣泛采用。缺點(diǎn):（1）試驗(yàn)中不能控制試件排水，不能測(cè)量試驗(yàn)過程中試件內(nèi)孔隙水壓力的變化（2）試驗(yàn)中人為限定上下盒的接觸面為剪切面,而不是沿土樣最薄弱的面剪切破壞。（3）剪切過程中剪切面上的剪應(yīng)力分布不均勻,剪切面隨剪切位移的增加而減小?！?-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定一、土的直剪試驗(yàn)3、三種不同排水條件的試驗(yàn)（1）快剪（2）固結(jié)快剪（3）慢剪適用于透水性小且厚度大的粘土地基上快速施工的工程適用于地基透水性較好，施工速度較慢的工程地基穩(wěn)定性分析適用于水庫水位驟時(shí)土壩邊坡穩(wěn)定問題分析，或使用期的地基穩(wěn)定

5、性問題§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定二、土的三軸試驗(yàn)優(yōu)點(diǎn):a.能較嚴(yán)格地控制試樣的排水條件,能量測(cè)試樣中的孔隙水壓力,以定量地獲得土中有效應(yīng)力的變化情況。b.試樣中的應(yīng)力分布比較均勻,試驗(yàn)成果較直剪試驗(yàn)成果更加可靠、準(zhǔn)確。缺點(diǎn):a.試驗(yàn)儀器較復(fù)雜,操作技術(shù)要求高,且試樣制備也比較麻煩。b.試驗(yàn)是在軸對(duì)稱情況下進(jìn)行的,這與一般土體實(shí)際受力有所差異?！?-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定二、土的三軸試驗(yàn)試樣1、試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)方法§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定二、土的三軸試驗(yàn)2、三種試驗(yàn)方法不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)(UU試驗(yàn))試樣有效應(yīng)力圓總應(yīng)力圓總應(yīng)力抗

6、剪強(qiáng)度指標(biāo)：§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定二、土的三軸試驗(yàn)2、三種試驗(yàn)方法不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)(UU試驗(yàn))§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定二、土的三軸試驗(yàn)2、三種試驗(yàn)方法固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)(CU試驗(yàn))試樣總應(yīng)力圓有效應(yīng)力圓正常固結(jié)粘土的固結(jié)不排水試驗(yàn)§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定二、土的三軸試驗(yàn)2、三種試驗(yàn)方法固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)(CU試驗(yàn))§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定二、土的三軸試驗(yàn)2、三種試驗(yàn)方法固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)(CU試驗(yàn))超固結(jié)粘土的固結(jié)不排水試驗(yàn)無粘土的固結(jié)排水試驗(yàn)§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定二、土的三軸試驗(yàn)2、三種試驗(yàn)方法固結(jié)排水

7、剪切試驗(yàn)(CD試驗(yàn))試樣0粘土的固結(jié)排水試驗(yàn)§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定二、土的三軸試驗(yàn)2、三種試驗(yàn)方法固結(jié)排水剪切試驗(yàn)(CD試驗(yàn))試樣0§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定二、土的三軸試驗(yàn)2、三種試驗(yàn)方法（總應(yīng)力）UU三種剪切試驗(yàn)方法結(jié)果比較§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定三、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)0§6-2土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)測(cè)定一、十字板剪切試驗(yàn)深度可達(dá)30m0.75m影響土體抗剪強(qiáng)度的因素1）土的性質(zhì)2）土的結(jié)構(gòu)3）應(yīng)力歷史4）加荷條件5）土的各向異性6）時(shí)間因素組分天然密度原始孔隙比含水量反映在剪切過程中的擾動(dòng)加荷荷載加荷速率應(yīng)力路徑土結(jié)構(gòu)的

8、各向異性施加應(yīng)力的各向異性邊界條件的各向異性第六章土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力§6－3應(yīng)力歷史、應(yīng)力路徑與抗剪強(qiáng)度的關(guān)系第六章土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力一、土的應(yīng)力歷史對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響二、土的應(yīng)力路經(jīng)與抗剪強(qiáng)度的關(guān)系32154ep1’5’4