第七节土的抗剪强度.pptVIP

孔隙应力系数B: B=1 饱和土的不固结不排水试验试验中，试样在周围压力增量下将不发生竖向和侧向变形，这时的周围压力增量完全由孔隙水承担 B=0 土完全干燥，周围压力增量完全由土骨架承担 0B1 非饱和土，孔隙中流体的压缩性与土骨架的压缩性为一个量级，饱和度越大，B越接近于1 小 结 土的抗剪强度理论 抗剪强度测定试验 应力路径与破坏主应力线 抗剪强度指标 无粘性土抗剪强度 直剪试验与库仑公式 土的抗剪强度机理 莫尔-库仑强度理论 室内：直剪试验、三轴试验 野外：十字板试验 应力路径及表示法 强度包线与破坏主应力线 总应力路径与有效应力路径 强度指标的类型及特点 强度指标的工程应用 影响因素 砂土液化机理 ?1-?3 ?1 (?1-?3)f (?1-?3)f 破坏偏差应力取值方法 松砂 密砂 取曲线的最大偏差应力值作为(?1-?3)f 取规定的轴向应变值（通常15%）所相应的偏差应力作为(?1-?3)f 以最大有效主应力比((??1/??3)max处的偏差应力值作为(?1-?3)f 15% §7.3 土的抗剪强度试验 – 三轴试验 ?1-?3 ?1 ?3=100kPa ?3=300kPa ?3=500kPa 三轴试验确定土的强度包线 ? ? O ?3 ?1f 强度包线 c ? 由不同围压??的三轴试验，得到破坏时相应的（?1-??)f 分别绘制破坏状态的应力摩尔圆，其公切线即为强度包线，可得强度指标c与? 15% (?1-?3)f §7.3 土的抗剪强度试验 – 三轴试验 固结排水试验（CD试验） Consolidated Drained Triaxial test (CD) 总应力抗剪强度指标： cd ?d （c? ??） 试验类型与强度指标 固结不排水试验（CU试验） Consolidated Undrained Triaxial test (CU) 总应力抗剪强度指标：ccu ?cu 不固结不排水试验（UU试验） Unconsolidated Undrained Triaxial test (UU) 总应力抗剪强度指标： cu ?u （ cuu ?uu ） §7.3 土的抗剪强度试验 – 三轴试验 常规三轴试验优缺点 单元体试验，试样内应力和应变相对均匀 应力状态和应力路径明确 排水条件清楚，可控制 破坏面不是人为固定的 设备操作复杂 现场无法试验 常规三轴试验不能反映?2的影响 说明： ?3＝0 即为无侧限抗压强度试验 §7.3 土的抗剪强度试验 – 三轴试验 1、试验装置 §7.3 土的抗剪强度试验 –无侧限抗压强度试验 qu qu ?3=0 2、试验结果： —不排水抗剪强度。 只能作出一个应力圆 ，对一般粘性土就难以作出破坏包线。而对饱和粘性土，根据在三轴不固结不排水实验的结果，其破坏包线近于一条水平线，即 这样，仅为测定饱和粘性土的不排水抗剪强度时，就可利用构造简单的无侧限抗压试验。 §7.3 土的抗剪强度试验 –无侧限抗压强度试验 十字板剪切试验 一般适用于测定软粘土的不排水强度指标 钻孔到指定的土层，插入十字形的探头 通过施加的扭矩计算土的抗剪强度 M §7.3 土的抗剪强度试验–十字板剪切试验 M2 ?fv ?fh M1 D H M 假定土体为各向同性，?fh=?fv=?f： 十字板剪切试验 §7.3 土的抗剪强度试验–十字板剪切试验 优点：构造简单、操作方便、适用于饱和粘性土， 。 §7.4 土的抗剪强度试验–三轴压缩试验中的孔隙应力系数 ??c ??c ??c ??c u0=0 ??3 ??3 ??3 ??3 ??1 -??3 ??1 -??3 0 0 ??c+??1 ??c+??1 ??c+??3 ??c+??3 + + = ?u3 ?u1 ?u= ?u3+ ?u1 孔隙应力系数B:当试样在不排水条件下受到各向相等压力增量时，产生的孔隙应力增量与压力增量之比. B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. §7.4 土的抗剪强度试验–三轴压缩试验中的孔隙应力系数 孔隙应力系数A: §7.4 土的抗剪强度试验–三轴压缩试验中的孔隙应力系数 定义：当试样在轴向应力增量 作用时，产生的孔隙水应力为△u1，我们定义另一孔压系数A为: 得： 对于饱和土B=1，在不排水试验中，总孔隙压力增量为： 在固结不排水试验中，由于试验在 作用下固结稳定，故 ，于是，总孔隙压力增量为： 在排水试验中，孔隙压力全部消散，则 §7.5 土的抗剪强度试验–饱和粘性土的抗剪强度