基礎(chǔ)土的抗剪強度測定方法(已修改)
2025-01-22 12:37 本頁面
【正文】 基 礎(chǔ) 土的抗剪強度 1 土的抗剪強度 第 1節(jié) 概述 第 2節(jié) 庫倫公式和莫爾 庫倫強度理論 第 3節(jié) 抗剪強度的測定方法 第 4節(jié) 飽和粘性土的抗剪強度 第 5節(jié) 無粘性土的抗剪強度 2 第 1節(jié) 概述 土的抗剪強度 是土體抵抗 剪切 破壞的極限能力 。 土的抗剪強度對地基承載力、擋土墻土壓力和土坡穩(wěn)定等問題產(chǎn)生直接影響。 3 土的抗剪強度一般可分為 兩部分：一部分與顆粒間的法 向應(yīng)力有關(guān)，通常呈正比例關(guān)系，其本質(zhì)是摩擦力 ；另一部分是與法向應(yīng)力無關(guān)的土粒之間的粘結(jié)力，通常稱為 粘聚力 。 4 第 2節(jié) 庫倫公式和莫爾 庫倫強度理論 一 、 庫倫公式 ??? tgcf ???cf? ?5 c和 ?稱為 抗剪強度指標(biāo) 。 影響因素 土的抗剪強度的 內(nèi)在因素 外在因素： 試驗時的排水條件等因素 顆粒間的有效法向應(yīng)力 土的孔隙比 6 表達方法 土的抗剪強度的 總應(yīng)力法： 總應(yīng)力強度指標(biāo) 有效應(yīng)力法： 有效應(yīng)力強度指標(biāo) 7 二、莫爾 庫倫強度理論 莫爾提出：材料的破壞為 剪切破壞 ，當(dāng)任一平面上的 剪應(yīng)力 等于材料的 抗剪強度 時該點就發(fā)生破壞，破壞面上的剪應(yīng)力 ?f是該面上法向應(yīng)力 ?的函數(shù) )(?? ff ? 此函數(shù)在 ?f ?坐標(biāo)中是一條曲線，稱為莫爾包線（抗剪強度包線） ,如下圖實線所示。 8 ?cf? ? 莫爾包線表示材料在不同應(yīng)力作用下達到 極限狀態(tài) 時，滑動面上法向應(yīng)力 ?與剪應(yīng)力 ?f 的關(guān)系。 莫爾包線 9 理論分析和實踐都證明， 莫爾理論對土比較合適，土 的莫爾包線通?？梢越频赜?直線 代替（如上圖的虛線所示），該直線的方程就是 庫倫公式 表示的方程。 用庫倫公式表示莫爾包線的強度理論稱為 莫爾 庫倫強度理論 。 當(dāng)土體中任意一點在某一平面上的剪應(yīng)力達到土的抗剪強度時，就發(fā)生剪切破壞。 10 ? ?0 3? 1?? A 莫爾圓可以表示土體中一點的應(yīng)力狀態(tài)，莫爾圓圓周上各點的坐標(biāo)就表示該點在相應(yīng)平面上的 正應(yīng)力 和 剪應(yīng)力 。 11 如果給定了土的抗剪強度 指標(biāo) c和 ?以及土中某點的應(yīng)力 狀態(tài)，則可將 抗剪強度包線 與 莫爾應(yīng)力圓 畫在同一張坐標(biāo)圖上，抗剪強度包線與莫爾應(yīng)力圓的關(guān)系可能有： 。說明該點在任何平面上的剪應(yīng)力都小于土的抗剪強度，所以不會發(fā)生剪切破壞； 12 相切，切點為 A。說明在 A點 所代表的平面上，剪應(yīng)力正好達到抗剪強度，該點就處于 極限平衡狀態(tài) 。這時的莫爾圓稱為 極限應(yīng)力圓 。 割線 ，實際上這種情況是不可能出現(xiàn)的，因為該點任何方向上的剪應(yīng)力都不可能超過土的抗剪強度。因為 土的抗剪強度是土體抵抗剪切破壞的 極限能力 。 13 ? ?0 A c ?莫爾圓與抗剪強度之間的關(guān)系 14 由極限應(yīng)力圓當(dāng)中的幾何 關(guān)系，可以推導(dǎo)得出： )245(2)245( )245(2)245( 213231??????????????????????tgctgtgctg或15 ???????????sin )245( )245( 3131213231???????或或??tgtg16 。 )245( ???17 第 3節(jié) 抗剪強度的 測定方法 ? 測定土的抗剪強度的方法有多種 。 的室內(nèi)方法 測定土抗剪強度 直接剪切試驗 三軸壓縮試驗 無側(cè)限抗壓強度試驗 18 一、直接剪切試驗 應(yīng)變控制式直剪儀的試驗原理： 對同一種土至少取 4個平行試樣，分別在不同垂直壓力 ?下剪切破壞，將試驗結(jié)果繪制抗剪強度 ?f與相應(yīng)垂直壓力 ?的關(guān)系圖。試驗結(jié)果表明，對于粘性土 ?f ~ ?基本上呈直線關(guān)系，直線方程可用庫倫公式表示；對于無粘性土， ?f ~ ?則是通過原點的直線。 19 直接剪切儀的 優(yōu)點
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