清华大学胡黎明土力学-土的抗剪强度详解.pptx

土 力 学;土力学（1）;第五章 土的抗剪强度;;第五章 土的抗剪强度 Chapter 5 Shear Strength of Soil;第五章 土的抗剪强度; 5.1.1 土的抗剪强度 5.1.2 莫尔－库伦破坏理论 5.1.3 土的抗剪强度机理 ;5.1.1 土的抗剪强度;1. 土的工程材料特点;土的工程材料特点决定了土体的强度为 抗剪强度 土体剪切破坏内因：碎散性 土颗粒本身强度大于颗粒间的联结强度（粘结和咬和），因此，土受力容易沿着颗粒接触处相互错动。 土的抗剪强度 是土体抵抗剪切破坏的极限能力，数值上等于破坏时剪切面上的剪应力。 ;3. 土体的破坏形式;5.1.1 土的抗剪强度;5.1.1 土的抗剪强度 5.1.2 莫尔－库伦破坏理论 一. 直剪试验与库伦公式 二. 应力状态与莫尔圆 三. 莫尔-库伦破坏准则 5.1.3 土的抗剪强度机理 ;5.1.2 莫尔－库伦破坏理论;一. 直剪试验与库伦公式;一. 直剪试验与库伦公式;;一. 直剪试验与库伦公式;一. 直剪试验与库伦公式;一. 直剪试验与库伦公式;一. 直剪试验与库伦公式;5.1.2 莫尔－库伦破坏理论;;;;;5.1.2 莫尔－库伦破坏理论;三. 莫尔－库伦破坏准则;;??;;1. 土的极限平衡应力状态;三. 莫尔－库伦破坏准则;2. 土单元体破坏与否的判断;2. 土单元体破坏与否的判断;2. 土单元体破坏与否的判断;2. 土单元体破坏与否的判断;;5.1.1 土的抗剪强度 5.1.2 莫尔－库伦破坏理论 一. 直剪试验与库伦公式 二. 应力状态与莫尔圆 三. 莫尔-库伦破坏准则 5.1.3 土的抗剪强度机理 ;5.1.3 土的抗剪强度机理;石英砂的滑动摩擦角;§5.1 土体破坏与强度理论;5.1.3 土的强度机理;咬合作用－土的剪胀、剪缩 立方体排列 e=0.91 四边形－三角形排列 e=0.65 四边形楔形排列 e=0.43 金字塔形排列e=0.34 四面体排列 e=0.34;机理：滑动摩擦；咬合摩擦 影响土的摩擦强度的主要因素 密度（e, ?? ?? 粒径级配（D50, Cu, Cc） 矿物成分 对于?：砂土粘性土；高岭石伊利石蒙特石 颗粒形状（颗粒的棱角与长宽比） 在其他条件相同时： 对于砂土，颗粒的棱角提高了内摩擦角? 对于碎石土，颗粒的棱角可能降低其内摩擦角?;5.1.3 土的强度机理;影响土的粘聚强度的主要因素 地质历史 粘土颗粒矿物??分 密度 结构 离子价与离子浓度;正应力： 土所受外力，也即土的应力状态 土本身的性质： 不同土－组成、结构 相同土－状态：密度、含水量（粘性土）;§5.1 土体破坏与强度理论－小结;土的应力状态可以根据力学分析计算得到，我们在第三章做过介绍； 我们如果知道了土的抗剪强度指标c、f和应力状态，我们可以根据土的极限平衡条件判断土体是否已经达到破坏； 如果要分析解决工程实际中的土强度问题，我们需要知道土的抗剪强度指标。那么土的抗剪强度是如何测定的呢？ ;土的应力状态可以根据力学分析计算得到，我们在第三章做过介绍； 我们如果知道了土的抗剪强度指标c、f和应力状态，我们可以根据土的极限平衡条件判断土体是否接近或达到破坏； 如果要分析解决工程实际中的土强度问题，我们需要知道土的抗剪强度指标。那么土的抗剪强度是如何测定的呢？ ;第五章 土的抗剪强度;5.2.1 室内试验 直剪试验（Direct Shear Test, DS） 三轴剪切试验（Triaxial Test） 无侧限抗压试验（Unconfined Test） 其它类型室内试验 5.2.2 现场试验 十字板扭剪试验（Vane Shear Test） 其它现场试验 5.2.3 土在排水和不排水条件下的剪切性状;一、直剪试验;§5.2 土的抗剪强度的测定试验;直剪仪;一、直剪试验 －不同正应力下的??????关系曲线;一、直剪试验 - 强度包线;一、直剪试验;;;一、直剪试验;二、三轴剪切试验(复习);二、三轴剪切试验－仪器与试验方法;;;;;;;二、三轴剪切试验;;;;;;二、三轴剪切试验－试验类型;三、无侧限抗压试验;四、其它室内试验;;单剪仪 (Simple Shear Apparatus) 非人为固定破坏面;真三轴仪 研究中主应力对强度的影响 压力室内加一对压力板 （1）刚性侧压力板 （2）半刚性侧压力板- Lade-Duncan真三轴仪;真三轴仪 研究中主应力对强度的影响 （3）盒式真三轴仪－剑桥真三轴仪 ;空心扭剪仪 主应力方向旋转 轴向压力 内室水压力 外室水压力 扭矩;室内试验的评价;5.2.1 室内试验 直剪试验（Direct Shear Test, DS） 三轴剪切