第5章_土的抗剪强度_1_.ppt

第五章;本章特点;土工结构物或地基; §5 土的抗剪强度;§5.1 土体破坏与强度理论;;大阪的港口码头挡土墙由于液化前倾;1. 挡土结构物的破坏;挡土墙;平移滑动;1994年4月30日 崩塌体积400万方 10万方进入乌江 死4人，伤5人，失踪12人 击沉拖轮、驳轮各一艘，渔船2只 1994年7月2-3日降雨引起再次滑坡 崩塌体巨大石块滚入江内，无法通航 滑坡体崩入乌江近百万方；江水位差数米。;龙观嘴;立面示意图;平面示意图;天然坝 坝高290 m 滑坡堰塞湖 库容15亿方;边坡;粘土地基上的某谷仓地基破坏;日本新泻1964年地震引起大面积液化;地基;土压力 边坡稳定 地基承载力;§5.1 土体破坏与强度理论;三、土的强度机理;?;N;（2）咬合摩擦;密度（e, ?? ?? 粒径级配（Cu, Cc） 颗粒的矿物成分 对于?：砂土粘性土； 高岭石伊里石蒙特石 粒径的形状（颗粒???棱角与长宽比） 在其他条件相同时： 一般，对于粗粒土，颗粒的棱角提高了内摩擦角?;粘聚强度机理 静电引力（库仑力） 范德华力 颗粒间胶结 假粘聚力（毛细力等）;§5.1 土体破坏与强度理论;四、莫尔-库仑强度理论;P;=;莫尔圆应力分析符号规定;?;?;2. 极限平衡应力状态;四、莫尔-库仑强度理论;（1）土单元的某一个平面上的抗剪强度?f是该面上作用的法向应力?的单值函数, ?f =f(?) （莫尔：1900年） （2）在一定的应力范围内，可以用线性函数近似：?f = c +?tg? （3）某土单元的任一个平面上? = ?f ，该单元就达到了极限平衡应力状态;四、莫尔-库仑强度理论;四、莫尔-库仑强度理论;根据应力状态计算出大小主应力σ1、σ3;根据应力状态计算出大小主应力σ1、σ3;根据应力状态计算出大小主应力σ1、σ3;2?;§5.1 土体破坏与强度理论 §5.2 抗剪强度测定试验 §5.3 应力路径与破坏主应力线 §5.4 抗剪强度指标 §5.5 动强度与砂土的振动液化;室内试验 野外试验; 主机系统 稳压调压系统 量测系统 ;§5.2 抗剪强度测定试验;§5.2 抗剪强度测定试验;强度包线;固结排水试验（CD试验） 1 打开排水阀门，施加围压??后充分固结，超静孔隙水压力完全消散； 2 打开排水阀门，慢慢施加轴向应力差?????以便充分排水，避免产生超静孔压;试验条件与现场条件 的对应关系;固结排水试验（CD试验） Consolidated Drained Triaxial test (CD) 抗剪强度指标： cd ?d （c? ??）;优点： 1 应力状态和应力路径明确； 2 排水条件清楚，可控制； 3 破坏面不是人为固定的;P;通过控制剪切速率来近似模拟排水条件;?; 设备简单，操作方便 结果便于整理 测试时间短;一般适用于测定软粘土的不排水强度指标；;时：;§5.1 土体破坏与强度理论 §5.2 抗剪强度测定试验 §5.3 应力路径与破坏主应力线 §5.4 抗剪强度指标 §5.5 砂土的振动液化;5.3 应力路径与破坏主应力线;§5.3 应力路径与破坏主应力线;§5.3 应力路径与破坏主应力线;?3;p;p;p;轴对称三维应力状态;孔隙流体产生了超静孔隙水压力ΔuB;饱和土： 干 土： 非饱和土：;孔隙流体产生了超静孔隙水压力ΔuA;孔压系数A;问题: 能否对孔压系数 A 作进一步的解释？;问题: 能否对孔压系数 A 作进一步的解释？;＝;轴对称三维应力状态;?(p);?3;强度的影响因素:;两种试验得到相同的K?f线 K?f线上，p?f?qf?ef间存在唯一性关系? A点： ef?=ef? 和试验的类型及应力路径等无关;§5.1 土体破坏与强度理论 §5.2 抗剪强度测定试验 §5.3 应力路径与破坏主应力线 §5.4 抗剪强度指标 §5.5 砂土的振动液化;强度指标：;一. 总应力指标与有效应力指标 二. 三轴试验强度指标 三. 直剪试验强度指标 四. 土的强度指标的工程应用;1. 两种强度指标的比较;?1?;??; 一. 总应力指标与有效应力指标 二. 三轴试验强度指标 三. 直剪试验强度指标 四. 土的强度指标的工程应用;二. 三轴试验强度指标;1.固结排水试验;(1)特点;?????;实验室的正常固结粘土： 有效固结压力?c 等于先期固结压力?p。;§5.4 抗剪强度指标;?????;?v??表示体缩 ?v?0表示体胀(剪胀);;2.固结不排水试验;2.固结不排水试验;?????;?????;(4) 固结不排水三轴试验确定的强度指标;3.不固结不排