《工程地质学教学课件》CH3.ppt

　　(2)、当含水率一定时，同一种土在不同的击实功作用下其击实效果也不同 　　击实功较小时，土的干密度随击实功的增大而迅速增加，以后随着击实功的逐渐增大，干密度却增加缓慢。试验曲线上转折点的击实功为“临界功”，用此功去击实土能得到较好效果。 　　用大于临界功的击实 功去击实土时，由于最大 干密度增加不多，击实效 果不佳。一般情况下，土 的含水率越小，临界功越 大。 土的力学性质 力学性质 土的压缩性 土的抗剪性 土的击实性 压缩变形的本质 压缩性指标 抗剪性本质 抗剪强度与剪切定律 击实特性 压实本质 [思考题] 　　1、土的变形性、可压缩性的含义。 　　2、说明土的压缩机制。 　　3、阐述影响土的压缩性的主要因素。 　　4、土的抗剪强度含义及抗剪强度曲线。 ???????? 　　5、阐述影响土的抗剪强度的主要因素。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 土的抗剪强度试验 1、直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test) 水平力T p 垂直压力 直剪仪 土的抗剪强度试验 1、直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test) 水平力T p 垂直压力 直剪仪 土的抗剪强度试验 1、直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test) 水平力T p 垂直压力 直剪仪 土的抗剪强度试验 1、直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test) 水平力T p 垂直压力 直剪仪 土的抗剪强度试验 1、直剪试验 （直接剪切试验,Direct shear test) 水平力T p 垂直压力 直剪仪 1、直剪试验（直接剪切试验,Direct shear test) 水平力T p 垂直压力 正应力（Normal Stress） 剪应力（Shear Stress） F (kPa) ?f ?(kPa) 粘性土 砂土 C C－土的粘聚力(Cohension) ?－土的内摩擦角(Angle of internal friction) 直剪仪 直剪预压仪 库仑定律 在一定载荷范围内，土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系 其中C、 ?被称为土的抗剪强度指标 　　库仑定律说明：巨粒土和粗粒土的抗剪强度决定于与法向压力成正比的内摩擦力 　　而细粒土的抗剪强由两部分组成，一部分是与法向压力成正比的内摩擦力，另一部分与法向压力无关的内聚力。 库仑定律表明 　　1)、巨粒土和粗粒土的抗剪强度与其内摩擦角的正切成正比，而内摩擦角与组成土的矿物性质和土的密度有关。组成巨粒土和粗粒土的矿物越坚硬，颗粒越粗大，表面越粗糙，棱角越多，内摩擦角越大。这两类土的密度越高，内摩擦角也越大。松散状态砂土的内摩擦角与其自然堆积时所形成的最大坡角－天然休止角近似相等。工程实际中，常用砂土天然休止角代替松散状态砂土的内摩擦角。 土类 状态 粗砂土 中砂土 细砂土 粉砂土 松散 34 30 28 25 稍密 36 33 30 28 中密 38 36 34 32 密实 41 38 36 34 砂土的内摩擦角φ参考值（°） 　　2)、细粒土的抗剪强度由内摩擦力和内聚力组成，而且以内聚力为主。细粒土中粘粒含量越多，土粒间的连结越强，内聚力越大，内摩擦角越小，但抗剪强度仍可增大。细粒土的液性指数越大，即天然含水率越高，则土的连结强度越低，抗剪强度越小。尤其是液限状态的扰动土，几乎是没有抗剪强度的。细粒土的密度越大，抗剪强度越大。 ? 粘土 粉质粘土 粉土 φ C φ C φ C （o） （PMa） （o） （PMa） （o） （PMa） 0 22 0.100 25 0.060 28 0.020 0-0.25 20 0.060 23 0.040 26 0.015 0.25-0.50 18 0.040 21 0.025 24 0.010 0.50-0.75 14 0.020 17 0.015 20 0.005 0.75-1.00 8 0.010 13 0.010 18 0.002 1.00 ≤6 ≤0.005 ≤10 ≤0.005 ≤14 0 细粒土的内摩擦角φ和内聚力C的参考值 土类 液性指标 指标值 ?1 Pc 2、三轴剪切试验 ?3 ?1 Pc 2、三轴剪切试验 ?3 ?1 Pc 2.三轴剪切试验 ?3 ?3 ?1 总应力表示法 有效应力表示法 三轴剪切仪仅能控制排水条件，可以测量孔隙水压力的变化，没有规定的剪切面，受力条件比较符合实际，试验结果准确 该试验仪器与设备操作较复杂，费用较高，还是会逐渐受到重视和推广的 三轴试验的类型 1、不固结不排水剪（U