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文檔簡(jiǎn)介

1、第第7 7章章土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.1 概述概述土的抗剪強(qiáng)度:土體抵抗剪切破壞的極限才干土的抗剪強(qiáng)度:土體抵抗剪切破壞的極限才干 擋土墻擋土墻滑裂面滑裂面基坑支護(hù)基坑支護(hù)1. 1. 擋土構(gòu)造物的破壞擋土構(gòu)造物的破壞第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.1 概述概述平移滑動(dòng)平移滑動(dòng)2. 2. 各種類型的滑坡各種類型的滑坡崩塌崩塌旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)流滑流滑第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.1 概述概述地基地基p滑裂面滑裂面3. 3. 地基的破壞地基的破壞第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.1 概述概述p 土壓力土壓力p 邊坡穩(wěn)定邊坡穩(wěn)定p 地基承

2、載力地基承載力p 擋土構(gòu)造物破壞擋土構(gòu)造物破壞p 各種類型的滑坡各種類型的滑坡p 地基的破壞地基的破壞中心中心第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.1 概述概述7.2.1 7.2.1 庫(kù)侖公式及抗剪強(qiáng)度目的庫(kù)侖公式及抗剪強(qiáng)度目的17761776年,庫(kù)侖根據(jù)砂土剪切實(shí)驗(yàn)?zāi)辏瑤?kù)侖根據(jù)砂土剪切實(shí)驗(yàn) f = tan 砂土砂土后來,根據(jù)粘性土剪切實(shí)驗(yàn)后來,根據(jù)粘性土剪切實(shí)驗(yàn) f =c+ tan 粘土粘土c 庫(kù)侖定律:土的抗剪強(qiáng)庫(kù)侖定律:土的抗剪強(qiáng)度是剪切面上的法向總度是剪切面上的法向總應(yīng)力應(yīng)力 的線性函數(shù)的線性函數(shù) tanfcftanc:土的粘聚力土的粘聚力 :土的內(nèi)摩擦角土的內(nèi)摩擦角 f f第第7章

3、章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際抗抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度度目目的的7.2.1 7.2.1 庫(kù)侖公式及抗剪強(qiáng)度目的庫(kù)侖公式及抗剪強(qiáng)度目的第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際p直剪實(shí)驗(yàn)直剪實(shí)驗(yàn)p庫(kù)侖庫(kù)侖17761776 p實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理施加施加 =P/A,量測(cè)量測(cè) =T/A上盒上盒下盒下盒PSTA fOc tan fcf tan內(nèi)摩擦力內(nèi)摩擦力內(nèi)摩擦系數(shù);內(nèi)摩擦系數(shù); tantan內(nèi)摩擦力的來源內(nèi)摩擦力的來源: : 1. 1.土粒間外表粗糙所產(chǎn)生的摩擦力。土粒間外表粗糙所產(chǎn)生的摩擦力。 2.2.土粒間相互鑲嵌、聯(lián)鎖所產(chǎn)生的咬合力。土粒間相互鑲嵌、聯(lián)鎖所產(chǎn)生的咬合力。

4、 粘聚力的來源粘聚力的來源: :1. 1.由土粒之間的電分子引力。由土粒之間的電分子引力。2.2.土中膠體物質(zhì)的膠結(jié)力。土中膠體物質(zhì)的膠結(jié)力。3.3.薄膜水的粘滯阻力。薄膜水的粘滯阻力。7.2.1 7.2.1 庫(kù)侖公式及抗剪強(qiáng)度目的庫(kù)侖公式及抗剪強(qiáng)度目的第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際 根據(jù)太沙基的有效應(yīng)力原理,土體內(nèi)的剪應(yīng)力只根據(jù)太沙基的有效應(yīng)力原理,土體內(nèi)的剪應(yīng)力只能由土的骨架承當(dāng),因此,土的抗剪強(qiáng)度應(yīng)表示能由土的骨架承當(dāng),因此,土的抗剪強(qiáng)度應(yīng)表示為與剪切面上的法向有效應(yīng)力成正比。即:為與剪切面上的法向有效應(yīng)力成正比。即:7-37-37.2.1 7.2.1 庫(kù)侖公

5、式及抗剪強(qiáng)度目的庫(kù)侖公式及抗剪強(qiáng)度目的第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際 tanfcf tan 土的強(qiáng)度就是指土的抗剪強(qiáng)度土的強(qiáng)度就是指土的抗剪強(qiáng)度, ,既土的破壞為剪切破壞。既土的破壞為剪切破壞。 資料強(qiáng)度實(shí)際有多種不同實(shí)際,適用不同的資料。資料強(qiáng)度實(shí)際有多種不同實(shí)際,適用不同的資料。7.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件強(qiáng)強(qiáng)度度實(shí)實(shí)際際1.以為資料以為資料破壞是剪壞破壞是剪壞2.以為資料以為資料破壞是拉壞破壞是拉壞莫爾實(shí)際莫爾實(shí)際適用土,具一定平適用土,具一定平安度安度密色斯實(shí)際密色斯實(shí)際特雷斯卡實(shí)際特雷斯卡實(shí)際適用于金屬資料適用于金屬資料格里菲斯實(shí)際格里菲斯實(shí)

6、際第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際 大量實(shí)際及實(shí)驗(yàn)證明,土的破壞主要是剪壞,所以適用莫大量實(shí)際及實(shí)驗(yàn)證明,土的破壞主要是剪壞,所以適用莫爾強(qiáng)度實(shí)際。爾強(qiáng)度實(shí)際。 莫爾強(qiáng)度實(shí)際以為:土中一點(diǎn)的剪應(yīng)力莫爾強(qiáng)度實(shí)際以為:土中一點(diǎn)的剪應(yīng)力到達(dá)該點(diǎn)的抗剪到達(dá)該點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度強(qiáng)度f(wàn)時(shí),該點(diǎn)便處于極限平衡形狀。即土的破壞條件為時(shí),該點(diǎn)便處于極限平衡形狀。即土的破壞條件為 = f 根據(jù)莫爾強(qiáng)度實(shí)際,土中任一點(diǎn)的受力形狀可以用一莫爾根據(jù)莫爾強(qiáng)度實(shí)際,土中任一點(diǎn)的受力形狀可以用一莫爾園表示:園表示:7.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪

7、強(qiáng)度實(shí)際莫爾強(qiáng)度實(shí)際莫爾強(qiáng)度實(shí)際7.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際x z xz zx x z xz zx 莫爾圓應(yīng)力分析符號(hào)規(guī)定莫爾圓應(yīng)力分析符號(hào)規(guī)定資料力學(xué)資料力學(xué)+-+-土力學(xué)土力學(xué)正應(yīng)力正應(yīng)力剪應(yīng)力剪應(yīng)力拉為正拉為正壓為負(fù)壓為負(fù)順時(shí)針為正順時(shí)針為正逆時(shí)針為負(fù)逆時(shí)針為負(fù)壓為正壓為正拉為負(fù)拉為負(fù)逆時(shí)針為正逆時(shí)針為正順時(shí)針為負(fù)順時(shí)針為負(fù)摩爾強(qiáng)度實(shí)際摩爾強(qiáng)度實(shí)際應(yīng)力莫爾圓應(yīng)力莫爾圓7.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際 O z+ zx- xz x2 1 3rR222xz

8、xzr2xzR1Rr3Rrz x zx xz +- 1 摩爾強(qiáng)度實(shí)際摩爾強(qiáng)度實(shí)際應(yīng)力莫爾圓應(yīng)力莫爾圓大主應(yīng)力:大主應(yīng)力:小主應(yīng)力小主應(yīng)力: :圓心:圓心:半徑:半徑:zz按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)xx按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)莫爾圓:代表一個(gè)土單元的應(yīng)力形狀;圓莫爾圓:代表一個(gè)土單元的應(yīng)力形狀;圓周上一點(diǎn)代表一個(gè)面上的兩個(gè)應(yīng)力周上一點(diǎn)代表一個(gè)面上的兩個(gè)應(yīng)力與與莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際7-5 由于莫爾強(qiáng)度實(shí)際與庫(kù)侖定律的坐標(biāo)完全一致,將由于莫爾強(qiáng)度實(shí)際與庫(kù)侖定律的坐標(biāo)完全一致,將他們放在一同用來研討土中一點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度問題既是他們放在一同用來研討土中一點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度問題既是莫爾莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際庫(kù)

9、侖強(qiáng)度實(shí)際7.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際 2sin)(212cos)(21)(21313131 莫爾園與庫(kù)侖強(qiáng)度線的三種情況 f強(qiáng)度包線以內(nèi):下任何強(qiáng)度包線以內(nèi):下任何一個(gè)面上的一對(duì)應(yīng)力一個(gè)面上的一對(duì)應(yīng)力 與與 都沒有到達(dá)破壞包線,都沒有到達(dá)破壞包線,不破壞;不破壞;與破壞包線相切:有一與破壞包線相切:有一個(gè)面上的應(yīng)力到達(dá)破壞;個(gè)面上的應(yīng)力到達(dá)破壞;與破壞包線相交:有一與破壞包線相交:有一些平面上的應(yīng)力超越強(qiáng)度;些平面上的應(yīng)力超越強(qiáng)度;不能夠發(fā)生。不能夠發(fā)生。7.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度

10、土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際判別土中一點(diǎn)某方向面破壞與否的方法判別土中一點(diǎn)某方向面破壞與否的方法知條件:知條件:土的土的c、f=tg+c土中一點(diǎn)的應(yīng)力形狀土中一點(diǎn)的應(yīng)力形狀1、3或或z、x、xz知知解:求出該斜截面上的正應(yīng)力解:求出該斜截面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力和剪應(yīng)力將將代入庫(kù)侖公式代入庫(kù)侖公式f=tg+c求出破壞時(shí)的抗剪強(qiáng)度求出破壞時(shí)的抗剪強(qiáng)度f(wàn)判別:判別:f 沒破壞穩(wěn)定沒破壞穩(wěn)定f 破壞破壞=f 極限平衡形狀極限平衡形狀 2sin)(212cos)(21)(21313131 7.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際【例】知土中

11、某一平面上作用的法向應(yīng)力為【例】知土中某一平面上作用的法向應(yīng)力為260Kpa, 剪應(yīng)剪應(yīng)力為力為92Kpa, 該平面能否會(huì)剪切破壞?為什么?該平面能否會(huì)剪切破壞?為什么?ctgf Kpatg5 .1042018260 f=104.5Kpaf=104.5Kpa實(shí)實(shí)=92Kpa=92Kpa,未破壞未破壞判別土中一點(diǎn)某方向面破壞與否 留意:留意: 某截面沒有破壞并不能說該點(diǎn)沒破壞。某截面沒有破壞并不能說該點(diǎn)沒破壞。 但假設(shè)已斷定某截面破壞了,那么該點(diǎn)破壞了。但假設(shè)已斷定某截面破壞了,那么該點(diǎn)破壞了。怎樣直接斷定土中怎樣直接斷定土中一點(diǎn)破壞與否?一點(diǎn)破壞與否?根據(jù)極限應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線相切的幾何關(guān)系

12、,根據(jù)極限應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線相切的幾何關(guān)系,可建立土中一點(diǎn)的極限平衡方程式??山⑼林幸稽c(diǎn)的極限平衡方程式。7.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際7.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際131313132sin2ctgctg2cc 1f 313ctg2ctanfc O c132粘性土7.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際213231452tg 4522452tg 4522fftgctgc 1f 313ctg2c

13、tanfc O c1327-97-10 O c 1f 32 tanfc290 3 1f45 /2破裂面破裂面2 與大主應(yīng)力面夾角:與大主應(yīng)力面夾角: =45 + /27.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際 = 4 5 + / 2f13137.2.2 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度實(shí)際及極限平衡條件第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.2土的抗剪強(qiáng)度實(shí)際斷定方法斷定方法:【例】知某點(diǎn)【例】知某點(diǎn)1=420Kpa, 3=180Kpa, c=18Kpa, =20問問:1、該點(diǎn)破壞否?、該點(diǎn)破壞否? 2、能否沿剪應(yīng)力最大面破壞?、能否沿剪應(yīng)力最大面破壞?解

14、解1、A )245(2245231 tgctg)(極極Kpatgtg419)22045(182220451802 )()(41942011處處于于剪剪破破狀狀態(tài)態(tài)該該點(diǎn)點(diǎn)已已破破壞壞極極實(shí)實(shí) KpaKpa BKpatgtg7 .180)22045(1822204542023 )(極極 )(7 .18018033處于剪破狀態(tài)處于剪破狀態(tài)該點(diǎn)已破壞該點(diǎn)已破壞極極實(shí)實(shí) KpaKpa 解解2、Kpa120)180420(21)(2131max )902(2sin)(2131max 或或ctgf 2cos223131 )02cos902( Kpa3002180420231 Kpatgf127182030

15、0 7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn) 測(cè)定土抗剪強(qiáng)度目的的實(shí)驗(yàn)稱為剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)定土抗剪強(qiáng)度目的的實(shí)驗(yàn)稱為剪切實(shí)驗(yàn)抗抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度度試試驗(yàn)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.3.1 直接剪切實(shí)驗(yàn)7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度直直剪剪儀儀的的缺缺點(diǎn)點(diǎn):實(shí)驗(yàn)時(shí)不能嚴(yán)厲控制排水條件,不能量實(shí)驗(yàn)時(shí)不能嚴(yán)厲控制排水條件,不能量 測(cè)孔隙水壓力。測(cè)孔隙水壓力。限定的剪切面不是土樣最薄弱面;限定的剪切面不是土樣最薄弱面;應(yīng)力應(yīng)變分布不均勻應(yīng)力應(yīng)變分布不均勻,且垂直荷載發(fā)生偏轉(zhuǎn)且垂直荷載發(fā)生偏轉(zhuǎn),使使主應(yīng)力大小方向都發(fā)生偏轉(zhuǎn)主應(yīng)力大小方向都發(fā)生偏轉(zhuǎn);受剪面積

16、逐漸減少受剪面積逐漸減少,而在計(jì)算抗剪強(qiáng)度時(shí)仍而在計(jì)算抗剪強(qiáng)度時(shí)仍按土樣的原截面積計(jì)算;按土樣的原截面積計(jì)算;7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度PSTA = 100KPa = 200KPa = 300KPa Oc 7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度 取峰值或穩(wěn)定值取峰值或穩(wěn)定值 取剪切位移取剪切位移4mm對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的作為作為f直接剪切實(shí)驗(yàn)7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)

17、土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度0cqsqfcqsq7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.3.2 三軸緊縮實(shí)驗(yàn)7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度不排水剪不固結(jié)不排水剪不排水剪不固結(jié)不排水剪UUUU Unconsolidated Undriaind Test Unconsolidated Undriaind Test固結(jié)不排水剪固結(jié)不排水剪 CU CU Consolidated Undriaind Test Conso

18、lidated Undriaind Test排水剪固結(jié)排水剪排水剪固結(jié)排水剪CDCD Consolidated Driaind Test Consolidated Driaind Test7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度ccu 、 cu 7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度cd 、 d cu 、 u 7.3.3 7.3.3 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn) 是三軸實(shí)驗(yàn)的一個(gè)特例,即是三軸實(shí)驗(yàn)的一個(gè)特例,即3=03=0時(shí)的不排水剪。時(shí)的不排水剪。 適用條件:只能用于粘性土。尤其是高塑性飽和粘適用條件:只能用于

19、粘性土。尤其是高塑性飽和粘性土即性土即=0=0。 實(shí)驗(yàn)方法:在實(shí)驗(yàn)方法:在3=0 3=0 施加施加11至破壞。破壞時(shí)的至破壞。破壞時(shí)的11以以ququ表示表示ququ加加壓壓框框架架量量表表量力量力環(huán)環(huán)升升降降螺螺桿桿無(wú)側(cè)限緊無(wú)側(cè)限緊縮儀縮儀試試樣樣7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.3.3 7.3.3 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度極限應(yīng)力圓極限應(yīng)力圓不排水強(qiáng)度飽和粘性土 u=0飽和粘性土7.3.3 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪

20、強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度)245(2)245(231tgctg根據(jù)一點(diǎn)的極限平衡方程式qu=0)245(2tgcquu1.飽和粘性土 =0 fuuqc22.非飽和土 0 )245(2uuutgqc uufctg7.3.3 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度1=qu)45(2245 fuuf 7.3 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度uufctg第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.4 三軸緊縮實(shí)驗(yàn)中的孔隙水壓力系數(shù)33 uB3 c 3 3 3 cuc c c 總

21、總u3 c 33cuuu 總總3第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.4 三軸緊縮實(shí)驗(yàn)中的孔隙水壓力系數(shù)311 uA31uuu 總總q3u3 總總u1 q3 3 3 )(311 Au第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度7.4 三軸緊縮實(shí)驗(yàn)中的孔隙水壓力系數(shù))(311 BAu)(31313 ABBuuu )(313 ABu非非飽飽和和土土的的)(313 Au 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三個(gè)試樣只能得到一個(gè)有效應(yīng)力圓三個(gè)試樣只能得到一個(gè)有效應(yīng)力圓 7.5.1 7.5.1 不排水剪抗剪強(qiáng)度不排水剪抗剪強(qiáng)度 UUUUfuuc

22、2031第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度n三軸實(shí)驗(yàn):施加周圍三軸實(shí)驗(yàn):施加周圍壓力壓力 3 3時(shí)翻開排水閥時(shí)翻開排水閥門,試樣完全排水固門,試樣完全排水固結(jié),孔隙水壓力完全結(jié),孔隙水壓力完全散失。然后封鎖排水散失。然后封鎖排水閥門,再施加軸向壓閥門,再施加軸向壓力增量力增量 ,使試樣在,使試樣在不排水條件下剪切破不排水條件下剪切破壞壞 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第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度 3 3 3 3 3 3 ccuc cucuABC第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度n三軸實(shí)驗(yàn):試樣在三軸實(shí)驗(yàn):試樣在周圍壓力周圍壓力 3 3作用下作用下排

23、水固結(jié),再緩慢排水固結(jié),再緩慢施加軸向壓力增量施加軸向壓力增量,直至剪破,整,直至剪破,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中翻開個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中翻開排水閥門,一直堅(jiān)排水閥門,一直堅(jiān)持試樣的孔隙水壓持試樣的孔隙水壓力為零力為零 3 3 3 3 3 3 翻開排翻開排水閥水閥第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度在整個(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,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)度線即是有效應(yīng)力強(qiáng)度線。強(qiáng)度目的為強(qiáng)度線即是有效應(yīng)力強(qiáng)度線。強(qiáng)度目的為cdcd、d d cd d d 3 3 3 3 3 3

24、第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度三種三軸實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比三種三軸實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法適用條件適用條件不排水剪或不排水剪或快剪快剪地基土的透水性和排水條件不良,建筑物地基土的透水性和排水條件不良,建筑物施工速度較快施工速度較快排水剪或慢排水剪或慢剪剪地基土的透水性好,排水條件較佳,建筑地基土的透水性好,排水條件較佳,建筑物加荷速率較慢物加荷速率較慢固結(jié)不排水固結(jié)不排水剪或固結(jié)快剪或固結(jié)快剪剪建筑物開工以后較久,荷載又忽然增大,建筑物開工以后較久,荷載又忽然增大,或地基條件等介于上述兩種情況之間或地基條件等介于上述兩種情況之間第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度

25、土的抗剪強(qiáng)度pf rf ctgf rrrfctg r 第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度pO 3 1 13q固結(jié)排水三軸實(shí)驗(yàn)131322pq第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度p 破壞包線 f p 在 坐標(biāo)系中一切破壞形狀摩爾圓的公切線p 破壞主應(yīng)力線 Kfp 在p q 坐標(biāo)系中一切處于極限平衡應(yīng)力形狀點(diǎn)的集合pq O f 線線Kf線線固結(jié)排水三軸實(shí)驗(yàn)兩條直線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)都是 0第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度p 破壞包線p 在 坐標(biāo)系中一切破壞形狀摩爾圓的公切線pq O cp 破壞主應(yīng)力線p 在p q 坐標(biāo)系中一切處于極限平衡應(yīng)力形狀點(diǎn)的集合 a f線線Kf線線OARtgRO A固結(jié)排水三軸實(shí)驗(yàn)第第7章章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度pq O c a f線線Kf線線OARsinRO AtgsintgRO A固結(jié)排水三軸實(shí)驗(yàn)p

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