土力学5-土的抗剪强度课件.pptVIP

固体间的摩擦力 例题：已知地基中一点大主应力为?1 ，地基土粘聚力和内摩擦角分别为c、?，求该点抗剪强度?f 三种直剪试验方法成果的比较 B是反映土体在各向相等压力作用下，孔隙应力变化情况的指标， 也是反映土体饱和程度的指标，饱和度越大，B越接近1 例题 已知在饱和粘土层中某点的竖向应力 =200kpa，水平应力 =150kpa，孔隙水压力u=50kpa。如果假设土的孔压系数A、B在应力变化过程中维持不变，试问： （1）从该点取出土样，保持含水量不变，加工成三轴剪切试样，当放入压力室时测得试样有吸力-135kpa（此时的孔隙水压力），求土的孔压系数A、B及试样的有效应力状态。 （2）用该试样做不排水试样，室压 =100kpa，当通过活塞杆施加应力达 =160kpa时土样破坏，求这时试样上的有效应力状态。 砂土剪胀和剪缩 影响饱和粘土试样抗剪强度的因素： 请同学们回忆一下什么叫做超固结土、正常 固结土、欠固结土 饱和粘土三种类型三轴压缩试验汇总 当粘土的强度随着剪位移达到峰值后，若剪切继续进行，则强度明显降低，最后达到某一定值，该值称为粘土的 残余强度 某些粘土在含水率不变的条件下经搓捏使其原有结构彻底扰动，它的强度将降低。这种搓捏过程称为重塑。 灵敏度定义为原状试样的无侧限抗压强度与相同含水率下重塑试样的无侧限抗压强度之比。故： 粘土的蠕变：剪切试验中的蠕变是指在恒定剪应力作用下应变随时间而改变的现象。 UU ? ? CU CD ?cu ?d ?u=0 cu UU实验结果是一条水平线，其不排水强度Cu的大小与有效固结应力?c有关 CU和CD试验各是一条通过坐标原点的直线。 三种方法测得强度指标间的关系： CuCcu=Cd=0，?d?cu?u=0 试验结果表明，当用有效应力表示试验结果时，三种剪切试验得到基本相同的强度包线及十分接近的有效应力强度指标，这就意味着同一种土三种试验的试样将沿着同一平面剪破，实验表明，θf约为60度，而粘性土的??一般在30o左右，即实测的θf角接近于45o+??/2 正常固结饱和粘土三种试验结果强度包线 §5.5 三轴试验中土的剪切性状 总应力指标与有效应力指标 抗剪强度的有效应力指标c?，?? ?? c?+ ?? tg?? ??= ?-u符合土的破坏的机理，但有时孔隙水压力u无法确定 抗剪强度的总应力指标c，? ?? c+ ? tg? 是一种“全额生产率”的概念，因u不能产生抗剪强度，不符合强度机理。在无法确定u时便于应用，但要符合工程条件 §5.5 三轴试验中土的剪切性状 抗剪强度? u 抗剪强度的总应力指标 c? ?? tg?? 我叫 u郭 处士，充 数而已！ 在难以确定孔隙水压力的情况下使用 注意正确使用的方法：确定c，?的试验中，应能大致模拟工程现场孔隙水压力的特性 §5.5 三轴试验中土的剪切性状 例 题 超固结粘土－不固结不排水试验（对试样施加的围压小于原位应力，体现剪前的超固结状态） §5.5 三轴试验中土的剪切性状 O ? cu ? ?3fB ?u=0 ?f ?c 有效应力 莫尔圆 A ?’3f ?1fB ?’1f B C ufB ufC ufA 超固结粘土试验曲线与强度包线 ????? ? u uf ??f???f 弱超固结 强超固结 Δu1 应力应变关系软化，孔压先增大，后减小（类似紧砂，开始稍有剪缩，接着剪胀），破坏时强超固结土小于零，弱超固结土仍为正值 强度包线是一条水平线 强超固结土有效应力圆在总应力圆右侧，弱超固结土在左侧 超固结粘土－固结不排水试验 ????? ?? u 应力应变关系软化，孔压后段减小，可小于零 强度包线不过原点，ccuc?, ?cu?? O ?=?? ? ?13 ?23 超固结粘土试验曲线与强度包线 ?cu ?f ccu u1f u2f u1f u2f ?? ?f? c? §5.5 三轴试验中土的剪切性状 ????? ?? ?v 应力应变关系软化，体应变后段发生剪胀 峰值强度包线即为有效应力强度包线，不过原点 O ?=?? ? ?13 峰值强度?f=?f? ?23 ?33 ?13 ?33 ?23 ?d=?? cd=c? 超固结粘土试验曲线与强度包线 §5.5 三轴试验中土的剪切性状 超固结粘土－固结排水试验 由三种三轴试验结果可见，同一种粘土当以总应力表示试验结果时，由不同试验方式可得到不同的总应力强度指标。 当以有效应力表示试验结果时，三种剪切试验将得到十分接近的有效应力强度指标，这意味着粘土在三种试验中将沿同一平面剪破。 §5.5 三轴试验中土的剪切性状 　 粘土的残余强度 §5.