《土的抗剪強(qiáng)度》ppt課件

1、土體強(qiáng)度表現(xiàn)為：一部分土體相對與另一部分土體的滑土體強(qiáng)度表現(xiàn)為：一部分土體相對與另一部分土體的滑動，滑動面上剪應(yīng)力超越了極限抵抗才干抗剪強(qiáng)度；動，滑動面上剪應(yīng)力超越了極限抵抗才干抗剪強(qiáng)度；土的抗剪強(qiáng)度是指土體對于外荷載所產(chǎn)生的剪應(yīng)力土的抗剪強(qiáng)度是指土體對于外荷載所產(chǎn)生的剪應(yīng)力的極限抵抗才干。的極限抵抗才干。TNGf土的破壞主要是由于剪切所引起的，剪切破壞是土的破壞主要是由于剪切所引起的，剪切破壞是土體破壞的重要特點(diǎn)。土體破壞的重要特點(diǎn)。在外荷載的作用下，土體中任一截面將同時(shí)產(chǎn)生法在外荷載的作用下，土體中任一截面將同時(shí)產(chǎn)生法向應(yīng)力和剪應(yīng)力，其中法向應(yīng)力作用將使土體發(fā)生向應(yīng)力和剪應(yīng)力，其中法向應(yīng)力

2、作用將使土體發(fā)生壓密，而剪應(yīng)力作用可使土體發(fā)生剪切變形。壓密，而剪應(yīng)力作用可使土體發(fā)生剪切變形。1. 土體的破壞從本質(zhì)上講是由于土體的破壞從本質(zhì)上講是由于 (A) 壓壞壓壞 (B) 拉壞拉壞 (C) 剪壞剪壞17761776年，庫侖根據(jù)砂土剪真實(shí)驗(yàn)得出年，庫侖根據(jù)砂土剪真實(shí)驗(yàn)得出庫侖定律：土的抗剪強(qiáng)度是剪切面上的法向總應(yīng)力庫侖定律：土的抗剪強(qiáng)度是剪切面上的法向總應(yīng)力 的線性函數(shù)的線性函數(shù) 后來，根據(jù)粘性土剪真實(shí)驗(yàn)得出后來，根據(jù)粘性土剪真實(shí)驗(yàn)得出 f = tan 砂土砂土 f f =c+ tan 粘土粘土c f抗剪強(qiáng)度目的抗剪強(qiáng)度目的c:土的粘聚力土的粘聚力 :土的內(nèi)摩擦角土的內(nèi)摩擦角tanft

3、ancf f 破壞破壞z x f 穩(wěn)定穩(wěn)定 = f 極限平衡外形極限平衡外形莫爾應(yīng)力圓莫爾應(yīng)力圓 3 3 1 1 3 1斜面上的應(yīng)力斜面上的應(yīng)力斜邊長斜邊長L縱向縱向1m 0FX0LsinLcosLsin3 0FZ0LcosLsinLcos1 cos2223131sin2231cos22231312312231)2()2(圓心圓心半徑半徑,0)2(31231 O 1 32O),A(cos2223131sin2231莫爾圓可以表示土體中一點(diǎn)的應(yīng)莫爾圓可以表示土體中一點(diǎn)的應(yīng)力外形，莫爾圓圓周上各點(diǎn)的坐力外形，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。正

4、應(yīng)力和剪應(yīng)力。莫爾應(yīng)力圓圓周上的恣意點(diǎn)，都代表著單元土體中相應(yīng)斜面上莫爾應(yīng)力圓圓周上的恣意點(diǎn)，都代表著單元土體中相應(yīng)斜面上的應(yīng)力外形的應(yīng)力外形 3 1 3 1 O 1 32O2312231)2()2(應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度線相離：應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度線相離： 抗剪強(qiáng)度直線抗剪強(qiáng)度直線應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度線相切：應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度線相切：應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度線相割：應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度線相割：f f f 破壞外形破壞外形 f = tan +cc 穩(wěn)定穩(wěn)定 f = tan +cc 209022450 剪破面與大主應(yīng)力面的夾角剪破面與大主應(yīng)力面的夾角 3 3 1 1 土的極限平衡條件土的極限平衡條件根據(jù)莫爾庫侖破壞準(zhǔn)那么來

5、研討某一土體單元處于極限平衡根據(jù)莫爾庫侖破壞準(zhǔn)那么來研討某一土體單元處于極限平衡外形時(shí)的應(yīng)力條件及其大、小主應(yīng)力之間的關(guān)系，該關(guān)系稱為土外形時(shí)的應(yīng)力條件及其大、小主應(yīng)力之間的關(guān)系，該關(guān)系稱為土的極限平衡條件。的極限平衡條件。根據(jù)莫爾庫侖破壞準(zhǔn)那么，當(dāng)單元土體到達(dá)極限平衡外形時(shí)，根據(jù)莫爾庫侖破壞準(zhǔn)那么，當(dāng)單元土體到達(dá)極限平衡外形時(shí)，莫爾應(yīng)力圓恰好與庫侖抗剪強(qiáng)度線相切。莫爾應(yīng)力圓恰好與庫侖抗剪強(qiáng)度線相切。 3 1c 2 fA ccot 313121cot21sinc245tan2245tan231ooc245tan2245tan213ooc無粘性土：無粘性土：c=0c=0粘性土：粘性土：245ta

6、n231o245tan213o231極限平衡應(yīng)力外形：極限平衡應(yīng)力外形： 有一對面上的應(yīng)力外形到達(dá)有一對面上的應(yīng)力外形到達(dá) = = f f土的強(qiáng)度包線：一切到達(dá)極限平衡外形的莫爾圓的公切線。土的強(qiáng)度包線：一切到達(dá)極限平衡外形的莫爾圓的公切線。 f強(qiáng)度包絡(luò)線強(qiáng)度包絡(luò)線【例題】知某土體單元的大主應(yīng)力【例題】知某土體單元的大主應(yīng)力1380kPa，小主應(yīng)，小主應(yīng)力力3210kPa。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測得土的抗剪強(qiáng)度目的。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測得土的抗剪強(qiáng)度目的c=20kPa，19，問該單元土體處于什么外形？，問該單元土體處于什么外形？解解 1直接用直接用與與f的關(guān)系來判別的關(guān)系來判別2450剪破面與大主應(yīng)力面的夾角剪破面與

7、大主應(yīng)力面的夾角054求相應(yīng)面上的抗剪強(qiáng)度求相應(yīng)面上的抗剪強(qiáng)度f為為分別求出剪破面上的法向應(yīng)力分別求出剪破面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力和剪應(yīng)力為為cos2223131sin2231020303tan190cos10822104802210480128kPa0480210sin1082303kPatancf124kPa求相應(yīng)面上的抗剪強(qiáng)度求相應(yīng)面上的抗剪強(qiáng)度f為為分別求出最大剪應(yīng)力面上的法向應(yīng)力分別求出最大剪應(yīng)力面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力和剪應(yīng)力為為cos2223131sin2231020345tan190480210480210cos9022135kPa0480210sin902345kPatancf1

8、39kPa2取最大剪應(yīng)力斜面處于什么外形取最大剪應(yīng)力斜面處于什么外形045最大剪應(yīng)力與大主應(yīng)力面的夾角最大剪應(yīng)力與大主應(yīng)力面的夾角例：設(shè)砂土的內(nèi)摩擦角為例：設(shè)砂土的內(nèi)摩擦角為38度度,A點(diǎn)的大主應(yīng)力為點(diǎn)的大主應(yīng)力為530kPa，小主應(yīng)力為，小主應(yīng)力為120kPa，該點(diǎn)處于什么外，該點(diǎn)處于什么外形？形？ B點(diǎn)所受剪應(yīng)力點(diǎn)所受剪應(yīng)力122kPa，法線應(yīng)力，法線應(yīng)力246kPa該點(diǎn)處于什么外形？該點(diǎn)處于什么外形？解：解：判別判別A點(diǎn)方法一：點(diǎn)方法一：2450剪破面與大主應(yīng)力面的夾角剪破面與大主應(yīng)力面的夾角064分別求出剪破面上的法向應(yīng)力分別求出剪破面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力和剪應(yīng)力為為cos222313

9、1sin22310cos12821205302120530162kPa0sin1282120530kPa1990tan381099tancf155kPa)22ctan(45)2(45tan00231f)2380tan(452)238(45120tan00002504.45kPa53011fA點(diǎn)破壞點(diǎn)破壞 f = tan +c 判別判別A點(diǎn)方法二：點(diǎn)方法二：B點(diǎn)不會破壞點(diǎn)不會破壞tancf0246tan380192.2kPaf122土體破壞土體破壞11f土體不破壞土體不破壞11f土體不破壞土體不破壞31f土體破壞土體破壞31fkPa2503kPa4001kPa160u時(shí)，土樣可以破裂面上的剪應(yīng)力

10、是多少時(shí)，土樣可以破裂面上的剪應(yīng)力是多少?例：某飽和土樣，有效抗剪強(qiáng)度目的為例：某飽和土樣，有效抗剪強(qiáng)度目的為 2812kPaC大小主應(yīng)力為大小主應(yīng)力為孔隙水壓力為孔隙水壓力為土樣能否會破壞？土樣能否會破壞？ f=c+(-u)tg解：解：u11u33400160 = 240kpa250160 = 90kpa2450剪破面與大主應(yīng)力面的夾角剪破面與大主應(yīng)力面的夾角590分別求出剪破面上的法向應(yīng)力分別求出剪破面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力和剪應(yīng)力為為1313cos22213sin2266kPa301kPa130012tan28fctan81kPa02409024090cos11822240090sin11

11、825.3 抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)按常用的實(shí)驗(yàn)儀器可將剪真實(shí)驗(yàn)分：按常用的實(shí)驗(yàn)儀器可將剪真實(shí)驗(yàn)分：為直接剪真實(shí)驗(yàn)為直接剪真實(shí)驗(yàn)三軸緊縮實(shí)驗(yàn)三軸緊縮實(shí)驗(yàn)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)和十字板剪真實(shí)驗(yàn)四種。和十字板剪真實(shí)驗(yàn)四種。5.3.1 直接剪真實(shí)驗(yàn)直接剪真實(shí)驗(yàn)可以測定土的兩個(gè)抗剪強(qiáng)度目的：可以測定土的兩個(gè)抗剪強(qiáng)度目的：c:土的粘聚力土的粘聚力 :土的內(nèi)摩擦角土的內(nèi)摩擦角PSTA 在不同的垂直壓力在不同的垂直壓力 下進(jìn)展剪真實(shí)驗(yàn)，得相應(yīng)的抗剪強(qiáng)下進(jìn)展剪真實(shí)驗(yàn)，得相應(yīng)的抗剪強(qiáng)度度ff，繪制，繪制f -f - 曲線，得該土的抗剪強(qiáng)度包線曲線，得該土的抗剪強(qiáng)度包線RcfC鋼環(huán)變形常數(shù)鋼環(huán)變形常

12、數(shù)R變形量變形量5.3.2、三軸緊縮實(shí)驗(yàn)、三軸緊縮實(shí)驗(yàn)三軸是指一個(gè)豎向和兩個(gè)側(cè)向而言，由于壓力室和試樣均三軸是指一個(gè)豎向和兩個(gè)側(cè)向而言，由于壓力室和試樣均為圓柱形，因此，兩個(gè)側(cè)向或稱周圍的應(yīng)力相等并為為圓柱形，因此，兩個(gè)側(cè)向或稱周圍的應(yīng)力相等并為小主應(yīng)力小主應(yīng)力3 ，而豎向或軸向的應(yīng)力為大主應(yīng)力，而豎向或軸向的應(yīng)力為大主應(yīng)力1。1 3 3 3 3 1 抗剪強(qiáng)度包線抗剪強(qiáng)度包線 c 分別在不同的周圍壓力分別在不同的周圍壓力3 3作用下進(jìn)展剪切，得作用下進(jìn)展剪切，得到到3 34 4 個(gè)不同的破壞應(yīng)力圓，繪出各應(yīng)力圓的公切個(gè)不同的破壞應(yīng)力圓，繪出各應(yīng)力圓的公切線即為土的抗剪強(qiáng)度包線。線即為土的抗剪強(qiáng)

13、度包線。 例例. 直剪實(shí)驗(yàn)土樣的破壞面在上下剪切盒之間，三軸試直剪實(shí)驗(yàn)土樣的破壞面在上下剪切盒之間，三軸試驗(yàn)土樣的破壞面驗(yàn)土樣的破壞面 。與試樣頂面夾角呈與試樣頂面夾角呈45面面 與試樣頂面夾角呈與試樣頂面夾角呈45+/2面面(C) 與試樣頂面夾角呈與試樣頂面夾角呈45/2面面試樣試樣壓力室壓力室壓力壓力水水排水管排水管閥門閥門軸向加壓桿軸向加壓桿有機(jī)玻璃罩有機(jī)玻璃罩橡皮膜橡皮膜透水石透水石頂帽頂帽1 3 3 3 3 1 三軸實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)類型三軸實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)類型1.不固結(jié)不排水實(shí)驗(yàn)不固結(jié)不排水實(shí)驗(yàn)UU實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)在不排水條件下，施加周圍壓力增量在不排水條件下，施加周圍壓力增量3 ，然后在不允許水進(jìn)出的

14、條件下，逐漸施加附然后在不允許水進(jìn)出的條件下，逐漸施加附加軸向壓力加軸向壓力q，直至試樣剪破，直至試樣剪破 工程背景：運(yùn)用與飽和粘土、軟粘土快速工程背景：運(yùn)用與飽和粘土、軟粘土快速施工測定施工測定cu 、u 接近不固結(jié)不排水剪切條件接近不固結(jié)不排水剪切條件 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 有效應(yīng)力圓有效應(yīng)力圓總應(yīng)力圓總應(yīng)力圓 u=0u=0BCcu uAA 3A 1A實(shí)驗(yàn)闡明：雖然三個(gè)試樣的周圍壓力實(shí)驗(yàn)闡明：雖然三個(gè)試樣的周圍壓力 3 3不同，但破壞時(shí)的主不同，但破壞時(shí)的主應(yīng)力差相等，三個(gè)極限應(yīng)力圓的直徑相等，因此強(qiáng)度包線是應(yīng)力差相等，三個(gè)極限應(yīng)力圓的直徑相等，因此強(qiáng)度包線是一條

15、程度線。一條程度線。31312.固結(jié)不排水實(shí)驗(yàn)固結(jié)不排水實(shí)驗(yàn)CU實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)加部分圍壓允許試樣在周加部分圍壓允許試樣在周圍應(yīng)力增量下排水，待固圍應(yīng)力增量下排水，待固結(jié)穩(wěn)定，再在不允許水有結(jié)穩(wěn)定，再在不允許水有進(jìn)出才條件下逐漸施加軸進(jìn)出才條件下逐漸施加軸向壓力，直至試樣剪破向壓力，直至試樣剪破 將總應(yīng)力圓在程度將總應(yīng)力圓在程度軸上左移軸上左移ufuf得到相得到相應(yīng)的有效應(yīng)力圓應(yīng)的有效應(yīng)力圓按有效應(yīng)力圓強(qiáng)按有效應(yīng)力圓強(qiáng)度包線可確定度包線可確定c c 、 ccuc cucuABCu11u33 3 3 3 3 3 3 翻開排翻開排水閥水閥封鎖排封鎖排水閥水閥工程背景：正常固結(jié)土體，遭到大量快速活荷載工程背

16、景：正常固結(jié)土體，遭到大量快速活荷載3.固結(jié)排水實(shí)驗(yàn)固結(jié)排水實(shí)驗(yàn)CD實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)允許試樣在周圍壓力增量下排水，待固結(jié)穩(wěn)定在允許水有進(jìn)出的允許試樣在周圍壓力增量下排水，待固結(jié)穩(wěn)定在允許水有進(jìn)出的條件下以極慢的速率對試樣逐漸施加附加軸向壓力，直至試樣剪破條件下以極慢的速率對試樣逐漸施加附加軸向壓力，直至試樣剪破 在整個(gè)排水剪實(shí)驗(yàn)過程中，在整個(gè)排水剪實(shí)驗(yàn)過程中，uf uf 0 0，總應(yīng)力全部轉(zhuǎn)化為有，總應(yīng)力全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力，所以總應(yīng)力圓即是有效應(yīng)力圓，總應(yīng)力強(qiáng)度線即效應(yīng)力，所以總應(yīng)力圓即是有效應(yīng)力圓，總應(yīng)力強(qiáng)度線即是有效應(yīng)力強(qiáng)度線，強(qiáng)度目的為是有效應(yīng)力強(qiáng)度線，強(qiáng)度目的為cdcd、 d d。 cd d

17、d 3 3 3 3 3 3 翻開排翻開排水閥水閥例例. 一個(gè)飽和粘性土試樣，進(jìn)展三軸固結(jié)不排水實(shí)驗(yàn)，一個(gè)飽和粘性土試樣，進(jìn)展三軸固結(jié)不排水實(shí)驗(yàn)，并測出孔隙水壓力，可以得到一個(gè)總應(yīng)力圓和有效應(yīng)力圓并測出孔隙水壓力，可以得到一個(gè)總應(yīng)力圓和有效應(yīng)力圓那么那么 (A) 總應(yīng)力圓大總應(yīng)力圓大 (B) 有效應(yīng)力圓大有效應(yīng)力圓大 (C) 兩個(gè)應(yīng)力圓一樣大兩個(gè)應(yīng)力圓一樣大例例. 一個(gè)飽和的粘性土試樣，在三軸儀內(nèi)進(jìn)展不固結(jié)不排一個(gè)飽和的粘性土試樣，在三軸儀內(nèi)進(jìn)展不固結(jié)不排水實(shí)驗(yàn)。試問土樣的破壞面水實(shí)驗(yàn)。試問土樣的破壞面 (A) 與程度面呈與程度面呈45 (B) 與程度面呈與程度面呈60 (C) 與程度面呈與程度

18、面呈75ququ加壓加壓框架框架量表量表量力環(huán)量力環(huán)升降升降螺桿螺桿無側(cè)限緊縮儀無側(cè)限緊縮儀 3=0試試樣樣無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn) 0cu0 u qu無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)所得的飽和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)所得的飽和粘土極限應(yīng)力圓的程度切線就是粘土極限應(yīng)力圓的程度切線就是破壞包線破壞包線2uufqc utuqSquq原狀土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度原狀土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度uq擾動土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度擾動土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度還可測定飽和粘土靈敏度還可測定飽和粘土靈敏度 十字板剪真實(shí)驗(yàn)十字板剪真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將十字板插到要進(jìn)展實(shí)驗(yàn)的深度，再在十字板剪切實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將十字板插到要進(jìn)展實(shí)驗(yàn)的深度，再在十字板剪切儀上端的加力

19、架上以一定的轉(zhuǎn)速對其施加扭力矩，使板內(nèi)的土儀上端的加力架上以一定的轉(zhuǎn)速對其施加扭力矩，使板內(nèi)的土體與其周圍土體產(chǎn)生相對扭剪，直至剪破，測出其相應(yīng)的最大體與其周圍土體產(chǎn)生相對扭剪，直至剪破，測出其相應(yīng)的最大扭力矩。然后，根據(jù)力矩的平衡條件，推算出圓柱形剪破面上扭力矩。然后，根據(jù)力矩的平衡條件，推算出圓柱形剪破面上土的抗剪強(qiáng)度。土的抗剪強(qiáng)度。M1H HDM22 21 1DDDDM = 2M = 2 43431212M = MMM = MM2 2D DM =M =DHDH 2 22 22M2M= =D DD (H+)D (H+)3 3適用于在現(xiàn)場測定飽和粘性土的原位不排水強(qiáng)度適用于在現(xiàn)場測定飽和粘性

20、土的原位不排水強(qiáng)度結(jié)果與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果接近結(jié)果與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果接近5.4土的剪切性狀土的剪切性狀5.4.1、砂性土的剪切性狀、砂性土的剪切性狀松砂受剪時(shí)，顆粒滾落到平衡位置，陳列得更嚴(yán)密些，松砂受剪時(shí)，顆粒滾落到平衡位置，陳列得更嚴(yán)密些，所以它的體積減少，把這種因剪切而體積減少的景象所以它的體積減少，把這種因剪切而體積減少的景象稱為剪縮性；稱為剪縮性；砂土的初始孔隙比不同，在受剪過程中將顯示出非常不同的性狀。砂土的初始孔隙比不同，在受剪過程中將顯示出非常不同的性狀。緊砂受剪時(shí)，顆粒必需升高以分開緊砂受剪時(shí)，顆粒必需升高以分開它們原來的位置而彼此才干相互滑它們原來的位置而彼此才干

21、相互滑過，從而導(dǎo)致體積膨脹，把這種因過，從而導(dǎo)致體積膨脹，把這種因剪切而體積膨脹的景象稱為剪脹性。剪切而體積膨脹的景象稱為剪脹性。 隨著軸向應(yīng)變的添加，松砂的強(qiáng)度逐漸添加，曲線應(yīng)變硬化。體積逐漸減小體積逐漸減小緊砂的強(qiáng)度到達(dá)一定值緊砂的強(qiáng)度到達(dá)一定值后，隨著軸向應(yīng)變的繼后，隨著軸向應(yīng)變的繼續(xù)添加，強(qiáng)度反而減小，續(xù)添加，強(qiáng)度反而減小，最后呈應(yīng)變軟化型最后呈應(yīng)變軟化型 體積開場時(shí)稍有減小，繼而添加，超越它的初始體積5.4、粘性土的剪切性狀、粘性土的剪切性狀1.粘土的剩余強(qiáng)度粘土的剩余強(qiáng)度超固結(jié)粘土在剪真實(shí)驗(yàn)中有與超固結(jié)粘土在剪真實(shí)驗(yàn)中有與緊砂類似的應(yīng)力應(yīng)變特征，緊砂類似的應(yīng)力應(yīng)變特征，當(dāng)強(qiáng)度隨著剪

22、位移到達(dá)峰值后，當(dāng)強(qiáng)度隨著剪位移到達(dá)峰值后，假設(shè)剪切繼續(xù)進(jìn)展，隨著剪位假設(shè)剪切繼續(xù)進(jìn)展，隨著剪位移繼續(xù)增大，強(qiáng)度顯著降低，移繼續(xù)增大，強(qiáng)度顯著降低，最后穩(wěn)定在某一數(shù)值不變，該最后穩(wěn)定在某一數(shù)值不變，該不變的值即稱為粘土的剩余強(qiáng)度不變的值即稱為粘土的剩余強(qiáng)度5.5.6 三軸緊縮實(shí)驗(yàn)中的孔隙應(yīng)力系數(shù)三軸緊縮實(shí)驗(yàn)中的孔隙應(yīng)力系數(shù)uBuA33q=1 -31.孔隙應(yīng)力系數(shù)孔隙應(yīng)力系數(shù)B當(dāng)試樣在不排水條件下遭到各向相等壓力增量當(dāng)試樣在不排水條件下遭到各向相等壓力增量3時(shí)，時(shí)，產(chǎn)生的孔隙應(yīng)力增量為產(chǎn)生的孔隙應(yīng)力增量為uB， B uB/3在飽和土的不固結(jié)不排水剪實(shí)驗(yàn)中，周圍壓力增量將完全在飽和土的不固結(jié)不排水

23、剪實(shí)驗(yàn)中，周圍壓力增量將完全由孔隙水承當(dāng)，所以由孔隙水承當(dāng)，所以B1；當(dāng)土完全枯燥時(shí)，孔隙氣的緊縮性要比骨架的緊縮性高的多，當(dāng)土完全枯燥時(shí)，孔隙氣的緊縮性要比骨架的緊縮性高的多，這時(shí)周圍壓力增量將完全由土骨架承當(dāng)，于是這時(shí)周圍壓力增量將完全由土骨架承當(dāng)，于是B0。2.孔隙應(yīng)力系數(shù)孔隙應(yīng)力系數(shù)A當(dāng)試樣遭到軸向應(yīng)力增量當(dāng)試樣遭到軸向應(yīng)力增量q(即主應(yīng)力差即主應(yīng)力差13作用時(shí)，產(chǎn)生的作用時(shí)，產(chǎn)生的孔隙水應(yīng)力為孔隙水應(yīng)力為uA， uA的大小與主應(yīng)力差的大小與主應(yīng)力差13及土樣的飽和程及土樣的飽和程度有關(guān)，我們定義另一孔壓系數(shù)度有關(guān)，我們定義另一孔壓系數(shù)A如下：如下： 三向緊縮條件下的孔隙應(yīng)力為：三向緊

24、縮條件下的孔隙應(yīng)力為：u= u1+ u2=B3 + BA 13 uA=BA 13 5.5.7應(yīng)力途徑應(yīng)力途徑 應(yīng)力途徑：土體中一點(diǎn)應(yīng)力途徑：土體中一點(diǎn)(某個(gè)斜面某個(gè)斜面)應(yīng)力外形延續(xù)變化，應(yīng)力外形延續(xù)變化，在坐標(biāo)中的軌跡在坐標(biāo)中的軌跡作用：記錄加載的外形、歷史作用：記錄加載的外形、歷史選擇點(diǎn)：最大剪應(yīng)力面與主應(yīng)力面成選擇點(diǎn)：最大剪應(yīng)力面與主應(yīng)力面成45的斜面的斜面 最危險(xiǎn)破壞面面與主應(yīng)力面成最危險(xiǎn)破壞面面與主應(yīng)力面成45+/2的斜面的斜面 O 3 1 13 堅(jiān)持為常數(shù)堅(jiān)持為常數(shù) 1.直剪實(shí)驗(yàn)應(yīng)力途徑：直剪實(shí)驗(yàn)應(yīng)力途徑：不變，逐漸添加不變，逐漸添加至破壞至破壞 f = tan +c 2.三軸三軸UU實(shí)驗(yàn)應(yīng)力途徑：實(shí)驗(yàn)應(yīng)力途徑：飽和粘土，孔隙水壓力飽和粘土，孔隙水壓力U不斷增大不斷增大至土體破壞至土體破壞 閱歷強(qiáng)度線閱歷強(qiáng)度線450 3.三軸三軸CU實(shí)驗(yàn)應(yīng)力途徑：實(shí)驗(yàn)應(yīng)力途徑：軸壓增大，孔隙水壓力軸壓增大，孔隙水壓力U不斷增大，有效應(yīng)力逐不斷增大，有效應(yīng)力逐漸減小有效應(yīng)力途徑漸減小