基礎(chǔ)土的抗剪強(qiáng)度測定方法-wenkub
2023-02-02 12:37:39 本頁面
【正文】 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）。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。試驗(yàn)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(diǎn)的直線。因?yàn)?土的抗剪強(qiáng)度是土體抵抗剪切破壞的 極限能力 。說明該點(diǎn)在任何平面上的剪應(yīng)力都小于土的抗剪強(qiáng)度，所以不會(huì)發(fā)生剪切破壞； 12 相切，切點(diǎn)為 A。 用庫倫公式表示莫爾包線的強(qiáng)度理論稱為 莫爾 庫倫強(qiáng)度理論 。 4 第 2節(jié) 庫倫公式和莫爾 庫倫強(qiáng)度理論 一 、 庫倫公式 ??? tgcf ???cf? ?5 c和 ?稱為 抗剪強(qiáng)度指標(biāo) ?；? 礎(chǔ) 土的抗剪強(qiáng)度 1 土的抗剪強(qiáng)度 第 1節(jié) 概述 第 2節(jié) 庫倫公式和莫爾 庫倫強(qiáng)度理論 第 3節(jié) 抗剪強(qiáng)度的測定方法 第 4節(jié) 飽和粘性土的抗剪強(qiáng)度 第 5節(jié) 無粘性土的抗剪強(qiáng)度 2 第 1節(jié) 概述 土的抗剪強(qiáng)度 是土體抵抗 剪切 破壞的極限能力 。 影響因素 土的抗剪強(qiáng)度的 內(nèi)在因素 外在因素： 試驗(yàn)時(shí)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(dá)方法 土的抗剪強(qiáng)度的 總應(yīng)力法： 總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo) 有效應(yīng)力法： 有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo) 7 二、莫爾 庫倫強(qiáng)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(qiáng)度 時(shí)該點(diǎn)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(qiáng)度包線） ,如下圖實(shí)線所示。 當(dāng)土體中任意一點(diǎn)在某一平面上的剪應(yīng)力達(dá)到土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，就發(fā)生剪切破壞。說明在 A點(diǎn) 所代表的平面上，剪應(yīng)力正好達(dá)到抗剪強(qiáng)度，該點(diǎn)就處于 極限平衡狀態(tài) 。 13 ? ?0 A c ?莫爾圓與抗剪強(qiáng)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 。 19 直接剪切儀的 優(yōu)點(diǎn) 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 。 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。 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。 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。 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）。 37 正常固結(jié)狀態(tài)的試樣在 剪切過程中體積有減小的趨 勢（ 剪縮 ），但由于不允許排水，故產(chǎn)生 正的孔隙水壓力 ；而強(qiáng)超固結(jié)狀態(tài)的試樣在剪切過程中，先表現(xiàn)為剪縮（產(chǎn)生正的孔隙水壓力），然后轉(zhuǎn)為 剪脹 （產(chǎn)生負(fù)的孔隙水壓力）。 總應(yīng)力破壞包線和有效應(yīng)力破壞包線都通過原點(diǎn) ， 說明固結(jié)壓力
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