《土力學基礎(chǔ)知識三》ppt課件-預覽頁
【正文】 剪切試驗 得出 粘土 c ? ? 庫侖定律： 土的抗剪強度是剪切面上的法向總應力 ? 的線性函數(shù) ??? ta n?fcf ?? ??? t a n? ?f ? ?f 土力學相關(guān)知識 項目七 土的抗剪強度和地基承載力 庫倫公式 ??? tgcf ???cf??抗剪強度指標， 對于同一類土，在相同的試驗條件下為常數(shù)，但是會因試驗方法和土樣的排水條件等不同而有較大的差異。 )(?? ff ?此函數(shù)所定的曲線稱為莫爾破壞包線。但是我們可以通過計算出該點的主應力，畫出其莫爾應力圓，并將庫倫定律的莫爾破壞包線與其畫在同一坐標系中，根據(jù)兩者的相對位置來判別該點所處的狀態(tài)。 （ 3） 強度包線： 當土體處于極限狀態(tài)時 ， 土中該點的極限應力圓與抗剪強度線相切 ， 一 組極限應力圓的公切線 . 內(nèi)摩擦角： 強度包線與縱坐標的截距為土的黏聚力 ,與橫坐標夾角為土的內(nèi)摩擦角 。目前國內(nèi)外常用的試驗儀器有 直接剪切儀、無側(cè)限壓力儀、三軸壓縮儀和十字板剪切儀 。 隨著荷載的增大 ， 地基變形逐漸增大 ，初始階段地基尚處于彈性平衡狀態(tài) ， 具備安全承載能力 。 地基變形的三個階段 0 s p pcr pu a b c p＜ pcr pcr＜ p＜ pu p≥ pu 塑性變形區(qū) 連續(xù)滑動面 oa段，荷載小，主要產(chǎn)生壓縮變形，荷載與沉降關(guān)系接近于直線，土中 τ ＜ τ f,地基處于彈性平衡狀態(tài) ab段，荷載增加，荷載與沉降關(guān)系呈曲線，地基中局部產(chǎn)生剪切破壞，出現(xiàn)塑性變形區(qū) bc段，塑性區(qū)擴大，發(fā)展成連續(xù)滑動面，荷載增加，沉降急劇變化 土力學相關(guān)知識 項目七 土的抗剪強度和地基承載力 地基的破壞形式 地基開始出現(xiàn)剪切破壞（即彈性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)閺椝苄宰冃坞A段）時，地基所承受的基地壓力稱為 臨塑荷載 pcr 地基瀕臨破壞（即彈塑性變形階段轉(zhuǎn)變?yōu)槠茐碾A段）時，地基所承受的基地壓力稱為 極限荷載 pu a. ps曲線上有兩個明顯的轉(zhuǎn)折點，可區(qū)分地基變形的三個階段 b. 地基內(nèi)產(chǎn)生塑性變形區(qū)，隨著荷載增加塑性變形區(qū)發(fā)展成連續(xù)的滑動面 c. 荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)急劇下沉，并可能向一側(cè)傾斜，基礎(chǔ)兩側(cè)地面明顯隆起 土力學相關(guān)知識 項目七 土的抗剪強度和地基承載力 a. ps曲線轉(zhuǎn)折點不明顯，沒有明顯的直線段 b. 塑性變形區(qū)不延伸到地面，限制在地基內(nèi)部某一區(qū)域內(nèi) c. 荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面微微隆起 3. 沖剪破壞 c. 荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面不隆起，而是下陷 a. ps曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點 土力學相關(guān)知識 項目七 土的抗剪強度和地基承載力 擋土墻（擋土結(jié)構(gòu)物）的概念 用來支撐天然或人工斜坡不致坍塌以保持土體穩(wěn)定的構(gòu)筑物，稱作擋土墻或擋土結(jié)構(gòu)物。 土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 工程中常用的擋土墻 各種型式擋土結(jié)構(gòu) 土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 土壓力概念 土壓力通常是指擋土墻（或擋土結(jié)構(gòu)物）后的土體（填土和填土面上的荷載）對擋土墻產(chǎn)生的 側(cè)向壓力 。因此在工程中 ， 對土壓力的研究和計算應用極為廣泛 。 被動土壓力 （ Ep ） ： 是指 擋土墻在外荷載作用下向墻后填土方向移動至土體達到極限平衡狀態(tài) （ 墻后土體開始上隆 ） 時 ， 作用在墻背上的土壓力 。 土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 靜止土壓力的計算 在擋土墻后水平填土表面下任意深度 z 處取一微單元體分析：作用在該單元體上的豎向應力為土的自重應力 ， 其水平作用力與豎向自重應力相關(guān) ， 稱為靜止土壓力 ， 則深度 z處靜止土壓力強度 σ 0為 zK ?? 00 ?0?則作用在擋土結(jié)構(gòu)上的靜 止土壓力為： 020 21 KhE ??土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 靜止土壓力強度為 ,靜止土壓力沿著擋土結(jié)構(gòu)豎向為梯形分布。 在缺乏試驗數(shù)據(jù)時 ， 也可用下述經(jīng)驗公式估算： 砂性土 粘性土 其中 ， 為填土的有效內(nèi)摩擦角 。 按照這些假定 ， 則墻背處沒有摩擦力 ， 土體的豎直面和水平面沒有剪應力 ， 故豎直方向和水平方向的應力為主應力 ， 豎直方向的應力即為土的豎向自重用力 。 解 （ 1） 總主動土壓力 ??22 2221 cKcHKHEaaa ???k N / mtgtg 4 618122)21545(7122)21545(71821222?????????????????例題 2圖 ?15?? ?土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 （ 2） 臨界深度 z0為 )215t g ( 4 51812220 ???????aKcz?（ 3） 主動土壓力 Pa作用點距墻底的距離為 0 ???? zH（ 4） 在墻底處的主動土壓力強度為 k P )21545(tg122)21545(tg718)245(tg2)245(tg22???????????????????ff? czP a（ 5）主動土壓力分布曲線上圖所示。 求主動土壓力 Ea， 并畫出 σ a分布圖 。 求擋土墻所受的主動土壓力和總側(cè)
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