工程巖土 課件 4.5.1判定土體穩(wěn)定性（錄屏版）

判定土體穩(wěn)定性

主講教師：肖霞滑坡（邊坡穩(wěn)定）

事故引入擋土墻破壞（土壓力）

事故引入地基破壞（承載力）

事故引入如何判斷土體是否處于穩(wěn)定狀態(tài)？核心

問題提出一、土的抗剪強(qiáng)度二、土中任意點(diǎn)應(yīng)力三、莫爾-庫侖破壞準(zhǔn)則四、應(yīng)力極限平衡條件

本節(jié)提綱一、土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度（τf

）是指土體對于外荷載所產(chǎn)生的剪應(yīng)力的極限抵抗能力。定義公式庫侖定律土力學(xué)之始祖1773

年庫侖提交論文“最大最小原理在某些與建筑有關(guān)的靜力學(xué)問題中的應(yīng)用”。1776

年由科學(xué)院刊出，被認(rèn)為是古典土力學(xué)的基礎(chǔ)。嚴(yán)謹(jǐn)

耐心

專注堅(jiān)持一、土的抗剪強(qiáng)度公式庫侖定律核心

f=c+tan

黏土c

f

f=tan

砂土

f

f=tan

+c式中：

-剪切面正應(yīng)力(KPa)

-內(nèi)摩擦角(°)c-粘聚力(kPa)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)一、土的抗剪強(qiáng)度分析應(yīng)力狀態(tài)

3

3

1

1

3

1

dldlcosαdlsinα

方向靜力平衡條件可得：τ方向靜力平衡條件可得：二、土中任意點(diǎn)應(yīng)力公式莫爾應(yīng)力圓圓心坐標(biāo)為：半徑為：

O

1

3(1+3)/2(1-3)/2二、土中任意點(diǎn)應(yīng)力公式莫爾應(yīng)力圓

O

1

3(1+3)/2

2A(,)土中某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)莫爾圓圓周上各點(diǎn)的坐標(biāo)就表示該點(diǎn)在相應(yīng)平面上的正應(yīng)力

和剪應(yīng)力

二、土中任意點(diǎn)應(yīng)力應(yīng)力圓與強(qiáng)度線相離：

強(qiáng)度線應(yīng)力圓與強(qiáng)度線相切：應(yīng)力圓與強(qiáng)度線相割：極限應(yīng)力圓穩(wěn)定狀態(tài)極限平衡狀態(tài)破壞狀態(tài)

f=c+tan<f

=f

>f

三、莫爾-庫侖破壞準(zhǔn)則

Oc

f=c+

tan

1f

3

根據(jù)極限應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度線相切的幾何關(guān)系，建立極限平衡條件：

1=

1f函數(shù)轉(zhuǎn)換四、應(yīng)力極限平衡條件

（重難點(diǎn)）地鐵8號線地基中某一單元土體上的最大主應(yīng)力為120kPa，最小主應(yīng)力為30kPa，試驗(yàn)測得土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)φ=30°，c=10kPa，判定：該單元處于何種狀態(tài)？

1

1

分析

Oc

1f

3四、應(yīng)力極限平衡條件

（重難點(diǎn)）

12030124.64

四、應(yīng)力極限平衡條件

（重難點(diǎn)）地鐵8號線地基中某一單元土體上的最大主應(yīng)力為120kPa，最小主應(yīng)力為30kPa，試驗(yàn)測得土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)φ=30°，c=10kPa，判定：該單元處于何種狀態(tài)？總結(jié)歸納鞏固提升

任務(wù)一（鞏固）：完成平臺相關(guān)測試

任務(wù)二（拓展）：參與論壇話題討論