土的抗剪強(qiáng)度及其工程問題(高大釗)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ? ? 從 0點(diǎn)到圓心的距離等于半徑除以 sin?； ? 移項(xiàng)以后就得到極限平衡條件的表達(dá)式 ? ? ? ? ? ?1 3 1 32 2? = ? ?s i n c o sc破壞圓上的應(yīng)力條件 ??????si n1223131 ??=??? c t gc? 化簡(jiǎn)并通過三角函數(shù)間的變換關(guān)系，從而可得到常用的土的極限平衡條件： ?????? ?????????? ??= 245tg2245tg 231 ???? c?????? ?????????? ??= 245tg2245tg 213 ???? c? 例題 土樣內(nèi)摩擦角為 ?=26176。 關(guān)于摩爾圓的幾個(gè)概念 ? 1. ?1＝ ?3時(shí)，摩爾圓為一個(gè)點(diǎn)； ? 2. 在 ?1逐漸增大的過程中，達(dá)到破壞以前，土體都處于彈性狀態(tài)； ? 3. K0圓處于彈性狀態(tài)。 ? 5. 一系列破壞圓的公切線才是摩爾強(qiáng)度包線，摩爾強(qiáng)度包線的參數(shù)才是抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。 ? 穩(wěn)壓系統(tǒng)包括壓力源 、 調(diào)壓筒和壓力表等 ， 用以調(diào)節(jié)和保持周圍壓力的穩(wěn)定 ， 以保證使用結(jié)果的準(zhǔn)確性 。 三軸試驗(yàn)方法與分析方法 ? 試驗(yàn)方法： ? 不固結(jié)不排水剪 ? 固結(jié)不排水剪 ? 固結(jié)排水剪 ? 分析方法： ? 總應(yīng)力法 ? 有效應(yīng)力法 三種試驗(yàn)的方法 試驗(yàn)方法 施加 周圍壓力 施加 偏差壓力 孔隙水壓力 不固結(jié)不排水剪 UU 關(guān)排水閥門 關(guān)排水閥門 不測(cè)孔隙水壓力 固結(jié)不排水剪 CU 開排水閥門 關(guān)排水閥門 測(cè)孔隙水壓力 排水剪 CD 開排水閥門 開排水閥門 保持為零 不固結(jié)不排水試驗(yàn)（ UU試驗(yàn)） ? 在施加周圍壓力時(shí)關(guān)閉排水閥門 ，此時(shí)土樣內(nèi)的孔隙水壓力等于周圍壓力 ，隨后也在關(guān)閉排水閥門的條件下施加偏應(yīng)力 ， 不容許土樣中的孔隙水排出 ， 直至土樣剪切破壞 ， 測(cè)定的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)用 cu、 ?u 表示 ， 對(duì)飽和土 ?u ?０ 。 ? 如果在剪切過程中打開孔隙水壓力閥同時(shí)測(cè)定土樣內(nèi)的孔隙水壓力，則可得到孔隙水壓力與剪切應(yīng)變的關(guān)系曲線，并可以求得有效內(nèi)摩擦角 ?? 和有效內(nèi)聚力 c?。根據(jù)已知的周圍壓力和偏應(yīng)力，所計(jì)算最大主應(yīng)力以及破壞時(shí)摩爾圓的圓心位置坐標(biāo)和半徑也列于表內(nèi)： 表 9 三軸試驗(yàn)結(jié)果 / kP a 應(yīng)力值 編號(hào) 1 2 3 4 周圍壓力 ? 3 50 100 150 200 剪切破壞時(shí)的偏應(yīng)力（ ? 1 ? 3 ） 130 220 310 382 剪切破壞時(shí)的大主應(yīng)力 ? 1 180 320 460 582 莫爾圓圓心座標(biāo)? ?1 32? 115 210 305 391 摩爾圓的半徑? ?1 32? 65 110 155 191 不固結(jié)不排水剪資料整理 ? 試驗(yàn)記錄的是周圍壓力，即小主應(yīng)力 ?3和軸向的力，即測(cè)力計(jì)讀數(shù)與測(cè)力計(jì)率定系數(shù)的乘積 C?R。 ? 計(jì)算大、小主應(yīng)力之和的一半，就得到破壞應(yīng)力圓的圓心坐標(biāo)值 ? 已知圓心坐標(biāo)和半徑，就可以畫破壞應(yīng)力圓。 固結(jié)不排水剪 不固結(jié)不排水剪 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) ? 相當(dāng)于周圍壓力為零的三軸不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)。 ? 2.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500072022要求土的剪切指標(biāo)用三軸壓縮試驗(yàn)中的不固結(jié)不排水試驗(yàn)確定，對(duì)于非飽和土，在試驗(yàn)前先進(jìn)行飽和再試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果還能代表實(shí)際地層的力學(xué)性質(zhì)嗎？ ? 3. 不飽和的土比如黃土又如何確定內(nèi)聚力 c 和 內(nèi)摩擦角 ? 呢？ ? ? 自然界的土不全部都是飽和土，但傳統(tǒng)的土力學(xué)卻是在飽和土的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，非飽和土的土力學(xué)還處在發(fā)展階段，非飽和土的試驗(yàn)比飽和土更為復(fù)雜。 ? 量測(cè)的關(guān)鍵裝置是高進(jìn)氣值陶瓷板 ， 它具有許多均勻小孔 ， 能夠在空氣和水之間起隔膜作用 。 陶瓷板能夠保持的最大基質(zhì)吸力值稱為它的進(jìn)氣值 ，進(jìn)氣值的大小與板的孔徑成反比 。為了避免出現(xiàn)這種情況 ， 通常采用軸平移技術(shù) ， 將基準(zhǔn)壓力平移 ， 使孔隙水壓力能以正的空氣壓力作為量測(cè)基準(zhǔn) 。 非飽和土的各種三軸試驗(yàn) 外排 剪切過程 試驗(yàn)方法 剪切前是否固結(jié) 孔隙氣 孔隙水 孔隙氣壓力 ua 孔隙水壓力 uw 土體積變化 ? V 固結(jié)排水 CD 是 是 是 控制 控制 量測(cè) 常含水量 CW 是 是 否 控制 量測(cè) 量測(cè) 固結(jié)不排水 CU 是 否 否 量測(cè) 量測(cè) － 不排水 UU 否 否 否 － － － 無側(cè)限 UC 否 否 否 － － － 非飽和土的不排水試驗(yàn)
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