土的抗剪強(qiáng)度課件

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1、第五章土的抗剪強(qiáng)度第一節(jié)土的抗剪強(qiáng)度概述第二節(jié)抗剪強(qiáng)度測定方法第三節(jié)孔隙壓力系數(shù)第四節(jié)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第五節(jié)土的應(yīng)力路徑上一章介紹了地基變形的問題，本章將主要介紹土的強(qiáng)度理論、抗剪強(qiáng)度的主要測定方法、土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及其影響因素，并對孔隙壓力系數(shù)和應(yīng)力路徑的概念和應(yīng)用進(jìn)行探討。由于土的成因、應(yīng)力歷史以及周圍環(huán)境的不同，它們在受荷以后的反映也就各不相同，而且還隨時(shí)間而改變。所以土的性質(zhì)十分復(fù)雜，特別是它的強(qiáng)度特性。因此，土的強(qiáng)度特性一直是巖土工作者的重要研究課題之一?！編r土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度2第一節(jié)土的抗剪強(qiáng)度概述?抗剪強(qiáng)度的定義

2、：指土體抵抗剪切破壞的極限能力。?土的抗剪強(qiáng)度是土的重要力學(xué)性質(zhì)之一，建筑物地基和路基的承載力、擋土墻和地下結(jié)構(gòu)的土壓力、堤壩、基坑、路塹以及各類邊坡的穩(wěn)定性均由土的抗剪強(qiáng)度所控制。?直剪試驗(yàn)【巖土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度3當(dāng)土體受到荷載作用后，土中各點(diǎn)將產(chǎn)生剪應(yīng)力。當(dāng)某一點(diǎn)的剪應(yīng)力達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度，在剪切面兩側(cè)的土體將產(chǎn)生相對位移而發(fā)生滑動破壞，該剪切面也稱滑動面或破壞面。隨著荷載的繼續(xù)增加，土體剪應(yīng)力中的剪應(yīng)力達(dá)到抗剪強(qiáng)度的區(qū)域（塑性區(qū)）越來越大，最后各個破壞點(diǎn)的滑動面連成一個連續(xù)的滑動面，土體將因此發(fā)生整體剪切破壞而喪失穩(wěn)定性。

3、力應(yīng)【巖土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度正4?一、庫倫公式（抗剪強(qiáng)度τ方程）f無粘性土????tg?公式(5-1)f?____是內(nèi)摩擦角,與土顆粒的大小形狀、粗糙程度、土的密實(shí)程度和飽和度有關(guān)，中砂、粗砂、礫砂＝28°～36°?____作用于剪切面上的正應(yīng)力【巖土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度5粘性土??c???tg?公式（5－2）f?____較無粘性土的小，飽和粘性土有時(shí)為零?C____粘聚力?反映土的力學(xué)性質(zhì)（抗剪強(qiáng)度）大小的指標(biāo)……c、?土類砂土的內(nèi)摩擦角（°）峰值強(qiáng)度松（休止角）中密密無塑性粉土26～3028～3230～34均勻細(xì)砂到中砂

4、26～3030～3432～36級配良好的砂30～3434～4038～46礫砂32～3636～4240～48【巖土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度6無粘性土的τ主要來源于內(nèi)摩擦力f粘性土因?較小，則較多依靠粘聚力（原始粘聚力、固化粘聚力）。原始粘聚力——土顆粒之間的分子引力固化粘聚力——化合物的膠結(jié)作用。其中，固化粘聚力會因土結(jié)構(gòu)的破壞而喪失，故不能擾動基底土?！編r土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度7?同一種土的C、也?不是常數(shù)，其主要受試驗(yàn)方法、試驗(yàn)條件（固結(jié)、排水條件）以及試驗(yàn)的應(yīng)力水平（可以說成法向應(yīng)力大?。┑鹊挠绊?右圖5-2)。另外，隨著深度

5、的增加，土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)也隨之增加?！編r土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度93124【巖土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度10二、抗剪強(qiáng)度的有效應(yīng)力表示法土體的剪應(yīng)力僅能由土的骨架承擔(dān)，土的抗剪強(qiáng)度并不簡單取決于剪切面上的總法向應(yīng)力，而取決于該面上的有效法向應(yīng)力，土的抗剪強(qiáng)度應(yīng)該表示為剪切面上的有效法向應(yīng)力的函數(shù)。為此，根據(jù)有效應(yīng)力原理，庫侖公式的有效應(yīng)力表示法為：''??(??u)tg????tg?'f??c'?(??u)tg?'?c'??'?tg?'f公式（5－3）【巖土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度11c'——土的有效粘聚力（kpa）?'——土的有效

6、內(nèi)摩擦角（?）?'——作用在剪切面上的有效法向應(yīng)力（kpa）u——孔隙水壓力（kpa）抗剪強(qiáng)度的表示方法：總應(yīng)力法——c、?為土的總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)'有效應(yīng)力法——c’、為有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)?【巖土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度12飽和土的滲透固結(jié)過程實(shí)際是孔隙水壓力消散和有效應(yīng)力增長的過程，因此，隨著固結(jié)過程的發(fā)展有效應(yīng)力增加，則抗剪強(qiáng)度隨之增長。用有效應(yīng)力法來表示抗剪強(qiáng)度能比較準(zhǔn)確反映土的實(shí)際的力學(xué)性質(zhì)。但由于難以取得準(zhǔn)確的孔隙水壓力，所以工程上常常采用總應(yīng)力法來確定抗剪強(qiáng)度，為彌補(bǔ)總應(yīng)力法的不足，須在確定C、?值時(shí)選擇最接近實(shí)際的試驗(yàn)方法，

7、以取得合理的強(qiáng)度指標(biāo)?！編r土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度13三、土的極限平衡理論（摩爾——庫侖強(qiáng)度理論）目的：學(xué)會如何確定土體實(shí)際應(yīng)力以便進(jìn)行強(qiáng)度校核。極限平衡狀態(tài)：土體中任一點(diǎn)在某方向的平面上的剪應(yīng)力達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，認(rèn)為該點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)?！編r土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度141、剪切面應(yīng)力狀態(tài)(1)、靜力平衡條件??ds?cos????ds?cos????ds?sin??01??ds?sin????ds?sin????ds?cos??03聯(lián)立求解得：11?＝(?＋?〕＋(?－?)?cos2?1313221??(???)?sin2?1

8、32【巖土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度15【巖土力學(xué)】第五章土的抗剪強(qiáng)度16(2)、用摩爾園求τ、σ條件：直角坐標(biāo)系、按一定的比例、圓心???13???R?13半徑作園(，)022(3)、剪切面的應(yīng)力狀態(tài)任意點(diǎn)A的坐標(biāo)???