【正文】 )( 31 ?? ?= BuA ff 孔隙水壓力與應(yīng)變的關(guān)系 有效主應(yīng)力比與應(yīng)變關(guān)系 應(yīng)力路徑曲線 ? 有效內(nèi)摩擦角 ? 有效內(nèi)聚力 ?? t ans in 1?=? ? ?=?c o sdc 破壞點(diǎn)的取值標(biāo)準(zhǔn) ? 以主應(yīng)力差的峰值作為破壞點(diǎn) ? 以有效主應(yīng)力比的峰值作為破壞點(diǎn) ? 以有效應(yīng)力路徑的密集點(diǎn)為破壞點(diǎn) ? 以軸向應(yīng)變 15％時的主應(yīng)力差為破壞點(diǎn) 正確使用不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度 ? 不固結(jié)不排水強(qiáng)度是天然強(qiáng)度，不是強(qiáng)度指標(biāo)； ? 不固結(jié)不排水強(qiáng)度是總強(qiáng)度，反映了某種狀態(tài)的結(jié)果； ? 無法反映土的抗剪強(qiáng)度隨法向應(yīng)力變化的規(guī)律； ? 如何提供土層的代表性數(shù)值？ 正常壓密土層 ? 不固結(jié)不排水強(qiáng)度隨深度增長，不能提供平均值。所測定的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)用cd、 ?d 表示，其物理意義就是有效內(nèi)摩擦角。 ? 量測系統(tǒng)用以量測從土樣中排出孔隙水的體積 ， 測定孔隙水壓力的變化以及對土樣施加應(yīng)力的大小 。 ? 4. 從 K0圓到破壞圓的過程，就是土體剪切破壞的發(fā)生過程，是從彈性狀態(tài)向塑性狀態(tài)發(fā)展的過程。 ? 三軸試驗(yàn)方法 : ? 利用三軸儀的設(shè)備條件，用各種方法模擬土的各種應(yīng)力條件和物理狀態(tài)。特別在夾薄層粉砂的粘性土層中，如果硬性規(guī)定的剪切面正好在粉砂薄層中，就會得到過大的抗剪強(qiáng)度值。 由此可見，直剪試驗(yàn)不適用于低塑性土。 固結(jié)排水終了后再施加水平剪力 ， 快速地將土樣剪壞 。 ? 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和土的原始狀態(tài)、應(yīng)力路徑、應(yīng)力歷史、排水條件等因素有關(guān)，考慮不同因素影響時，應(yīng)采用不同的試驗(yàn)方法。咬合力是指當(dāng)土體相對滑動時，將嵌在其它顆粒之間的土粒拔出所需的力，土越密實(shí)，聯(lián)鎖作用則越強(qiáng)。土的抗剪強(qiáng)度及其工程問題 同濟(jì)大學(xué) 高大釗 二○○六年四月 內(nèi) 容 ?土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn) ?工程中的抗剪強(qiáng)度問題 ?土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn) 抗剪強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度指標(biāo) ?這是兩個不同的概念，但經(jīng)常被人們混淆，看一個土坡的最簡單的例子： ?平行滑動面的力是滑動力 T ?抵抗滑動的是滑動面上的抗剪強(qiáng)度 ? 滑動面上的力系 T N G A滑動面的面積 ? 滑動面上的抗剪強(qiáng)度 ? 由兩部分組成，一部分與滑動面上的法向應(yīng)力成正比，另一部分與法向應(yīng)力無關(guān)，可以寫成如下的表達(dá)式，式中的 c 稱為內(nèi)聚力， ? 稱為內(nèi)摩擦角，內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角就是這兩個抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。 ? ? ? ?? = c ＋ p tan? ? 對于 ? ＝ 0的土，稱為凝聚性材料，構(gòu)成內(nèi)聚力的物理原因是土的細(xì)顆粒表面作用，是一種物理化學(xué)作用。 ? 考慮上述復(fù)雜因素的試驗(yàn)只能用三軸儀才能模擬。 ? 這種試驗(yàn)方法模擬在法向應(yīng)力作用下固結(jié)完成但在剪應(yīng)力作用下不排水的工況，由于放置了透水板，更不能保證在剪切時處于完全不排水的狀態(tài)，對于透水性比較大的土樣將會得到過大的抗剪強(qiáng)度值。 儀器構(gòu)造的缺陷 ? 直剪儀上下盒之間的縫隙 ? 為了避免上下盒之間的摩擦， 在上下盒之間留有一定的縫隙 。 剪切過程中剪切面在變化 ? 剪切面積隨剪切位移的增加而減小且土樣應(yīng)力條件非常復(fù)雜 這一缺點(diǎn)限制了直剪儀在研究方面的應(yīng)用，但在工程實(shí)用方面引起的誤差是可以容許的。 ? 三軸試驗(yàn)結(jié)果的資料整理 ： ? 試驗(yàn)資料的分析計(jì)算： 三軸試驗(yàn)原理 ? 三軸試驗(yàn)是建立在軸對稱極限平衡理論基礎(chǔ)上的一種土工試驗(yàn)，與直剪試驗(yàn)相比，應(yīng)力條件明確，分析原理嚴(yán)密，可以模擬各種排水條件和應(yīng)力條件。在破壞圓上，有兩個特征點(diǎn)，一個的最大剪應(yīng)力，將每個破壞圓是的最大剪應(yīng)力點(diǎn)連成 Kf線， Kf線不是強(qiáng)度包線。 ? 三軸儀的控制系統(tǒng)可以分別控制土樣在周圍壓力和偏應(yīng)力作用時的排水條件 ， 可以克服直剪儀無法控制排水條件的缺點(diǎn) ， 因此能夠測定在不同固結(jié)排水條件下的抗剪強(qiáng)度指標(biāo) 。 三軸試驗(yàn)結(jié)果的資料整理 ? 有 4個土樣分別在周圍壓力為 50kPa、 100kPa、150kPa和 200kPa作用下固結(jié)不排水試驗(yàn)，測得剪切破壞時的偏應(yīng)力如表所示。 ?cu z ? 不適當(dāng)?shù)氖褂貌还探Y(jié)不排水剪 ? 用以計(jì)算地基承載力，不能反映基礎(chǔ)埋置深度對承載力的影響； ? 用以計(jì)算土壓力，不能反映實(shí)際的情況。 ? 如果要得到上述公式中的 3個抗剪強(qiáng)度的參數(shù) ， 試驗(yàn)時不僅需要量測孔隙水壓力 ， 而且還需要量測孔隙氣壓力 ，這在一般的常規(guī)三軸儀上是無法進(jìn)行試驗(yàn)的 ， 必須配備特殊的量測孔隙氣壓力的設(shè)備 。 此時 ，水將出現(xiàn)水蝕現(xiàn)象 ， 使量測系統(tǒng)中充滿氣體 ， 量測系統(tǒng)中的水會被迫進(jìn)入土中 。 圖 是采用軸平移技術(shù)在非飽和土試樣中量測孔隙水壓力的示意圖 。陶瓷板用高嶺土焙燒制成 ， 一旦充水飽和 ， 由于收縮膜的阻擋 ， 空氣就不能通過陶瓷板 。 ? 靈敏度 2uuqC =uut q