土力學(xué)馮老師土的抗剪強PPT課件

1、本章內(nèi)容 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 土的抗剪強度 第三節(jié) 抗剪強度指標(biāo)的測定方法 第四節(jié) 抗剪強度的表示方法及其影響因素第1頁/共54頁第三節(jié) 抗剪強度指標(biāo)的測定方法 在確定地基土的承載力、擋土墻的土壓力以及驗算土坡穩(wěn)定性等工程問題中，都要用到土體的抗剪強度指標(biāo)。因此，正確地測定和選擇土的抗剪強度指標(biāo)是土工計算中十分重要的問題。第2頁/共54頁測定方法室內(nèi)直剪三軸現(xiàn)場十字板剪切大型原位剪切第3頁/共54頁一、直接剪切試驗第4頁/共54頁應(yīng)變控制式直剪儀應(yīng)力控制式直剪儀第5頁/共54頁PT土樣土樣下盒下盒上盒上盒S面積面積A Oc 1 S23 f1 f2 f3直剪儀直剪儀(direct shear

2、test apparatus)試驗成果:APATf第6頁/共54頁直剪試驗的類型直剪試驗的類型:(1) (1) 固結(jié)慢剪固結(jié)慢剪 施加正應(yīng)力施加正應(yīng)力- -充分固結(jié)充分固結(jié) 剪切速率很慢，剪切速率很慢，0.02mm/ cucucufc tantan cf第44頁/共54頁飽和粘性土固結(jié)排水抗剪強度飽和粘性土固結(jié)排水抗剪強度（CDCD試驗試驗） u固結(jié)排水試驗在整個試驗過固結(jié)排水試驗在整個試驗過程中，超孔隙水壓力始終為零，程中，超孔隙水壓力始終為零，總應(yīng)力最后全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)總應(yīng)力最后全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力，所以總應(yīng)力圓就是有效應(yīng)力，所以總應(yīng)力圓就是有效應(yīng)力圓，總應(yīng)力破壞包線就是有力圓，總應(yīng)力破壞包

3、線就是有效應(yīng)力破壞包線。效應(yīng)力破壞包線。u正常固結(jié)土的破壞包線通過正常固結(jié)土的破壞包線通過原點，粘聚力原點，粘聚力C Cd 0 0，內(nèi)摩擦，內(nèi)摩擦角角 d約在約在 20204040之間，超之間，超固結(jié)土的破壞包線略彎曲，實固結(jié)土的破壞包線略彎曲，實用上近似取為一條直線代替，用上近似取為一條直線代替，C Cd約為約為5 525kPa,25kPa, d比正常固結(jié)比正常固結(jié)土的內(nèi)摩擦角要小。土的內(nèi)摩擦角要小。 第45頁/共54頁表示同一種粘性土分別在三種不同排水條件下的試驗結(jié)表示同一種粘性土分別在三種不同排水條件下的試驗結(jié)果，如果以總應(yīng)力表示，將得出完全不同的試驗結(jié)果，而果，如果以總應(yīng)力表示，將得出

4、完全不同的試驗結(jié)果，而以有效應(yīng)力表示，則得到近乎同一條有效應(yīng)力破壞包線以有效應(yīng)力表示，則得到近乎同一條有效應(yīng)力破壞包線( (如圖中虛線所示如圖中虛線所示) )，可見，抗剪強度與有效應(yīng)力有唯一的可見，抗剪強度與有效應(yīng)力有唯一的對應(yīng)關(guān)系。對應(yīng)關(guān)系。 第46頁/共54頁第47頁/共54頁抗剪強度指標(biāo)的選擇抗剪強度指標(biāo)的選擇 名稱名稱指標(biāo)指標(biāo)應(yīng)用應(yīng)用不排水剪不排水剪( (快剪快剪) )c cu u、 u uc cq q、 q q軟土地基軟土地基快速施工快速施工固結(jié)不排水剪固結(jié)不排水剪( (固結(jié)快剪固結(jié)快剪) )c ccucu、 cucuc ccqcq、 cqcq固結(jié)完成后固結(jié)完成后受突然荷載受突然荷載

5、固結(jié)排水剪固結(jié)排水剪( (慢剪慢剪) )c cd d、 d dc cs s、 s s地基透水性強地基透水性強施工較慢或正常運行期施工較慢或正常運行期第48頁/共54頁n 不固結(jié)不排水剪（快剪）不固結(jié)不排水剪（快剪） c cu u、 u u（c cq q、 q q）粘土地基上快速粘土地基上快速施工的建筑物施工的建筑物軟土地基上的快速填方軟土地基上的快速填方土壩快速施工，心墻未固結(jié)土壩快速施工，心墻未固結(jié)抗剪強度指標(biāo)的選擇抗剪強度指標(biāo)的選擇 第49頁/共54頁n 固結(jié)不排水剪（固結(jié)快剪）固結(jié)不排水剪（固結(jié)快剪） c ccucu、 cucu（c ccqcq、 cqcq） 在天然土坡在天然土坡上快速填

6、方上快速填方水位驟降水位驟降在在1層固結(jié)后，施工層固結(jié)后，施工2層層12抗剪強度指標(biāo)的選擇抗剪強度指標(biāo)的選擇 第50頁/共54頁n 固結(jié)排水剪（慢剪）固結(jié)排水剪（慢剪） c ccdcd、 cdcd（c cs s、 s s）粘土地基上慢速粘土地基上慢速施工的建筑物施工的建筑物粘土地基上的分層粘土地基上的分層慢速填方慢速填方穩(wěn)定滲流期的土壩穩(wěn)定滲流期的土壩抗剪強度指標(biāo)的選擇抗剪強度指標(biāo)的選擇 第51頁/共54頁第四節(jié) 抗剪強度的表示方法及其影響因素 一、抗剪強度的兩種表示方法 1. 總應(yīng)力表示法（沒有體現(xiàn)出孔隙水壓力的大?。?2. 有效應(yīng)力表示法第52頁/共54頁n 無粘性土的抗剪強度決定于無粘性土的抗剪強度決定于有效法向應(yīng)力有效法向應(yīng)力內(nèi)摩擦角內(nèi)摩擦角n 密實砂土的內(nèi)摩擦角決定于密實砂土的內(nèi)摩擦角決定于初始孔隙比初始孔隙比土粒表面的粗糙度土粒表面的粗糙度顆粒級配顆粒級配n 松砂的內(nèi)摩擦角大致與干砂的天然休止角相等松砂的內(nèi)摩擦角大致與