高等土力學(xué)3.1 概述

第3章土的強(qiáng)度1編輯ppt第3章土的強(qiáng)度3.1概述3.2土的抗剪強(qiáng)度的機(jī)理3.3土的強(qiáng)度與土的物理性質(zhì)3.4影響土的強(qiáng)度外部因素3.5土的排水與不排水強(qiáng)度3.6土的強(qiáng)度理論3.7粘性土的抗拉強(qiáng)度2編輯ppt3.1概述3.1.1研究歷史3.1.2土的強(qiáng)度的特點(diǎn)3.1.3土的屈服、強(qiáng)度和土體破壞3.1.4測(cè)定土強(qiáng)度的試驗(yàn)方法3編輯ppt3.1.1研究歷史4.廣義密塞斯（Mises）和廣義屈雷斯卡（Tresca）5.現(xiàn)代的強(qiáng)度理論：破壞是應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的最后狀態(tài)：包括在本構(gòu)關(guān)系模型之內(nèi)6.與時(shí)間有關(guān)、拉伸、斷裂及孔隙水壓力：水力劈裂1.1776年，庫(kù)侖（Coulomb)公式：2.1900年，莫爾(Mohr):3.土的抗剪強(qiáng)度f是作用在其破壞面上的正應(yīng)力n的單值函數(shù)4編輯ppt3.1.2土的強(qiáng)度的特點(diǎn)1.土是碎散顆粒的集合，顆粒之間的相互聯(lián)系是一般相對(duì)薄弱的。所以土的強(qiáng)度主要是由顆粒間的相互作用力決定，而不是由顆粒礦物的強(qiáng)度本身決定的。2.土的破壞主要是剪切破壞，其強(qiáng)度主要表現(xiàn)為抗剪（摩擦）強(qiáng)度。3.粘聚力：顆粒間的連接－粘聚力。4.三相組成，固體顆粒之間的液體、氣體及液、固、氣間的界面對(duì)于土的強(qiáng)度有很大影響：孔隙水壓力、吸力（毛細(xì)力）。5.地質(zhì)歷史造成土強(qiáng)度強(qiáng)烈的多變性、結(jié)構(gòu)性和各向異性。6.土強(qiáng)度的這些特點(diǎn)體現(xiàn)在它受內(nèi)部和外部、微觀和宏觀眾多因素的影響，成為一個(gè)十分復(fù)雜的課題。5編輯ppt1.屈服與強(qiáng)度：剛塑性彈－完全塑性應(yīng)變軟化斷裂彈塑性圖3－1土的幾種本構(gòu)關(guān)系模型6編輯ppt2.土的強(qiáng)度和土體破壞1)土達(dá)到屈服不一定達(dá)到破壞2)在土體中，局部土達(dá)到強(qiáng)度，不一定引起土體的破壞3)漸進(jìn)破壞與崩塌、斷裂7編輯ppt塑性區(qū)部分土體達(dá)到強(qiáng)度（屈服），地基并不一定破壞。圖3－2

土中的塑性區(qū)8編輯ppt厚壁筒內(nèi)壓破壞（內(nèi)壓為面力pi>p0）彈－完全塑性模型計(jì)算的應(yīng)力路徑彈塑性模型計(jì)算的應(yīng)力路徑內(nèi)壁點(diǎn)a與外壁點(diǎn)b必須同時(shí)達(dá)到強(qiáng)度線，試樣才會(huì)破壞-部分土體達(dá)到強(qiáng)度（屈服），并不一定整體破壞。圖3－3厚壁筒內(nèi)壓擴(kuò)張的受力與應(yīng)力路徑9編輯ppt隨著內(nèi)筒的壓力增加分布pv圖3－4應(yīng)變軟化與厚壁筒的漸進(jìn)破壞土的應(yīng)變軟化壓力與內(nèi)筒的體變10編輯ppt3.1.4測(cè)定土強(qiáng)度的試驗(yàn)方法1.土破壞(強(qiáng)度）的判斷2.室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試3.直剪試驗(yàn)與三軸試驗(yàn)4.復(fù)雜應(yīng)力路徑試驗(yàn)：平面應(yīng)變、真三軸、空心扭剪5.超靜孔壓與吸力的影響：排水與不排水，非飽和土三軸試驗(yàn)11編輯ppt1.土破壞的判斷1）破壞是應(yīng)力體變過程的最后階段，這時(shí)微小的應(yīng)力增量將會(huì)引起很大的，或者不可控制的應(yīng)變?cè)隽浚?）土的破壞主要是剪切破壞；3）有時(shí)用應(yīng)力比和應(yīng)力差判斷破壞是不一致的。12編輯ppt1－3峰值強(qiáng)度殘余強(qiáng)度圖3－5土的幾種破壞形式定義斷裂一定應(yīng)變值破壞是應(yīng)力體變過程的最后階段，這時(shí)微小的應(yīng)力增量將會(huì)引起很大的，或者不可控制的應(yīng)變?cè)隽俊?3編輯pptB：最大應(yīng)力比(/)maxA：最大應(yīng)力差（－）max不同