基礎(chǔ)土的抗剪強(qiáng)度測定方法-文庫吧
2025-01-04 12:37 本頁面
【正文】 構(gòu)造簡單 操作方便 限定剪切面不一定是最薄弱面 剪切面上剪應(yīng)力分布不均勻 的缺點(diǎn) 直接剪切儀 剪切面在剪切過程中是逐漸縮小的 不能嚴(yán)格控制排水條件，不能量測孔隙水壓力 20 二、三軸壓縮試驗(yàn) 三軸壓縮儀的試驗(yàn)原理： 對同一種土至少取 3個(gè)平行試樣，分別在不同周圍壓力 ?3下剪切破壞，將試驗(yàn)結(jié)果繪制為若干個(gè) 極限應(yīng)力圓 。根據(jù)莫爾 庫倫理論，這一組極限應(yīng)力圓的公共切線即為土的 抗剪強(qiáng)度包線 ，可近似取為一條直線，直線的方程即為 庫倫公式 所表示的方程。 21 ? ?0 c ? ??? tgcf ??三軸壓縮試驗(yàn)原理 22 的優(yōu)點(diǎn) 三軸壓縮儀 能較嚴(yán)格地控制排水條件 能量測試樣中孔隙水壓力的變化 剪切破壞面為最薄弱面 的缺點(diǎn) 三軸壓縮儀 試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)過程相對復(fù)雜 試樣的受力狀態(tài)為軸對稱情況，與實(shí)際土體的受力狀態(tài)未必相符 23 直接剪切試驗(yàn)和三軸壓縮 試驗(yàn)按 剪切前 的 固結(jié)程度 和 剪 切時(shí) 的 排水條件 ，可以分為三種試驗(yàn)方法： ； ； ； 24 三、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)可以 看作圍壓 ?3=0的三軸不排水剪切試驗(yàn)，試件剪切破壞時(shí)試樣所能承受的最大軸向壓力 qu稱為 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，只能作一個(gè)極限應(yīng)力圓（ ?1= qu 、 ?3=0）， 對于一般粘性土就無法作出破壞包線。 25 而對于飽和粘性土，根據(jù) 三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)的結(jié)果， 其破壞包線接近于一條 水平線 ，即 ?u=0。 如僅需測定飽和粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度，就可以利用比較簡單的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)代替三軸試驗(yàn)。 26 ? ?0 cu 0?u?無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) qu 27 2uufqc ??? 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)所得的 極限應(yīng)力圓的 水平切線 就是破壞包線。 28 第 4節(jié) 飽和粘性土的 抗剪強(qiáng)度 一 、 不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度 不固結(jié)不排水試驗(yàn)（ UU試驗(yàn) ）是在 施加周圍壓力時(shí) 不排水 （不固結(jié)），且在 施加軸向壓力直至剪切破壞的整個(gè)試驗(yàn)過程中 也 不允許排水 （不排水）。 29 如果有一組飽和粘性土試件， 都先在某一周圍壓力下固結(jié)至穩(wěn) 定，試件中的初始孔隙水壓力為零，然后分別在不排水條件下施加周圍壓力和軸向壓力直至剪切破壞。試驗(yàn)結(jié)果見下圖。 30 ? ?0 cu 0?u?飽和粘性土的不固結(jié)不排水試驗(yàn) 31 圖中三個(gè)實(shí)線圓分別表示 三個(gè)試件在不同的圍壓作用下 破壞時(shí)的總應(yīng)力圓，虛線表示有效應(yīng)力圓。試驗(yàn)結(jié)果表明，雖然三個(gè)試件的圍壓不同，但破壞時(shí)的 主應(yīng)力差相等 ，所以三個(gè)總應(yīng)力圓的直徑相同，所以破壞包線是一條 水平線 ，可得 0?u?)(21 31 ??? ??? uf c32 由于在不排水條件下，試樣 在試驗(yàn)過程中 含水量 不變 ， 體積 不變 ，改變周圍壓力增量只能引起 孔隙水壓力 的變化，并不會(huì)改變試樣中的 有效應(yīng)力 ，各試件在剪切前的有效應(yīng)力相等，因此抗剪強(qiáng)度不變。 如果在較高的剪前固結(jié)壓力下進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗(yàn)，就會(huì)得到較大的不排水抗剪強(qiáng)度。 33 由于只能得到一個(gè)有效應(yīng)力 圓，所以不能得到有效應(yīng)力破壞 包線，不固結(jié)不排水試驗(yàn)只用于測定飽和土的不排水強(qiáng)度，所以可以用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)代替三軸壓縮試驗(yàn)來測定飽和土的不排水抗剪強(qiáng)度。 34 ? 不固結(jié)不排水試驗(yàn)的“ 不固 結(jié) ”是在保持試樣原來有效應(yīng) 力不變的情況下，在三軸壓力室的周圍壓力下不再排水固結(jié)。如果飽和粘性土從未固結(jié)過，則其中的有效應(yīng)力為零（先期固結(jié)壓力也為零），表現(xiàn)為一種泥漿狀土，其抗剪強(qiáng)度必然也等于零。 35 二、固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度 固結(jié)不排水試驗(yàn)（ CU試驗(yàn) ） 是在 施加周圍壓力時(shí) 充分排水 （固結(jié)），而在 施加軸向壓力直至剪切破壞的整個(gè)試驗(yàn)過程中 不允許排水 （不排水）。 飽和粘性土的固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度受 應(yīng)力歷史 的影響，所以首先要區(qū)分試樣是處于什么樣的 固結(jié)狀態(tài) 。 36 如果試樣所受到的周圍固結(jié) 壓力 ?3大于它所曾受到的最大固 結(jié)壓力 pc（ 先期固結(jié)壓力 ），則稱試樣處于正常固結(jié)狀態(tài) ；而如果 ?3 pc ，則稱試樣處于 超固結(jié)狀態(tài) 。 不同固結(jié)狀態(tài)的試樣，其抗剪強(qiáng)度
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1