高等土力学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,土的抗剪强度理论,概述,地基承载力、边坡稳定、挡土墙压力等都与土的抗剪强度有关。,土的抗剪强度是指抵抗土体颗粒间产生相互滑动的极限能力。,土的抗剪强度的影响因素很多。土的组成、结构、孔隙比、排水条件、应力历史、荷载形式、土中应力、时间、温度等对土体抗剪强度都影响。在这些影响因素中，以颗粒间的有效法向应力和土的孔隙比最为重要。,土的破坏准则,1.,强度公式、破坏准则,莫尔,-,库仑准则,库仑公式,式中,c,粘聚力；,内摩擦角；,受力面上的法向应力。,2.,莫尔,-,库仑强度理论表达式极限平衡条件,破坏线,3.,强度指标的确定,抗剪强度测定试验,室内试验,直剪试验、三轴试验等,制样（重塑土）或现场取样,缺点：扰动,优点：应力条件清楚，易重复,野外试验,十字板扭剪试验、旁压试验等原位试验,缺点：应力条件不易掌握,优点：原状土的原位强度,(,室内试验）三轴试验,1,）试样应力状态与试验方法,应力状态,：,试样是轴对称应力状态。垂直应力,z,一般是大主应力；径向与切向应力总,是相等,r,=,，亦即,1=,z,；,2=3=,r,试验方法,：,首先试样施加静水压力,室压（围压）,1=2=3,；,然后通过活塞杆施加的是应力差,1=1-3,。,2,）试验结果,分别作围压,3,为,100,kPa,、,200,kPa,、,300,kPa,的三轴试验，得到,破坏时相应的（,1-,3,)f,绘制三个破坏状态的应力莫尔,圆，画出它们的公切线,强度,包线，得到强度指标,c,与,3,）试验类型,固结排水试验（,CID,试验）,1,打,开,排,水,阀,门,，,施加围压,c(c,=1=2=3),后充分固,结，超静孔隙水压力完全消散；,2,打开排水阀门，慢慢施加轴向应力差,13,以便充分排水，避免产生超静孔压,固结不排水试验（,CU,试验）,1,打开排水阀门，施加围压,3,后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；,2,关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差,13,过程中不排水,不固结不排水试验（,UU,试验）,1,关闭排水阀门，围压,3,下不固结；,2,关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差,13,过程中不排水,（室外实验）十字板剪切试验,1,）试验方法,一般适用于测定软粘土的不,排水强度指标；,钻孔到指定的土层，插入十,字形的探头；,通过施加的扭矩计算土的抗,剪强度,2,）试验结果,在钻孔底插入规定形状和尺寸的十字板头到指定位置，施加扭矩,M,使十字板头等速扭转，在土中形成圆柱坏面。十字板在土中的剪切面可分为两部分：由十字板切成的圆柱面和由十字板切成的上下面。设各面土体同时达到破坏极限，由破坏时力的平衡可得十字板试验得到的土的抗剪强度,f,式中,M,最大扭矩；,D,十字板直径；,H,十字板高度；,a,破坏时圆柱体上下面剪应力分布影响系数。,O(_)O,谢谢,