土力学与地基基础(第五章土的抗剪强度)选编.pptx

§5.1 土的抗剪强度和破坏理论 §5.2 土的抗剪强度试验 §5.3 饱和黏性土的剪切试验方法 ;库仑 （C.A.Coulomb） (1736-1806);概述;粘土地基上的某谷仓地基破坏;日本新泻1964年地震引起大面积液化;★ 地基的破坏;大阪的港口码头档土墙由于液化前倾;广州京光广场基坑塌方;;★ 挡土结构物破坏;平移滑动;1994年4月30日 崩塌体积400万方 10万方进入乌江 死4人，伤5人，失踪12人 击沉拖轮、驳轮各一艘，渔船2只 1994年7月2-3日降雨引起再次滑坡 崩塌体巨大石块滚入江内，无法通航 滑坡体崩入乌江近百万方；江水位差数米。;龙观嘴;;;天然坝 坝高290 m 滑坡堰塞湖 库容15亿方;边坡;地基承载力 土压力 边坡稳定;§5.1土的抗剪强度理论和破坏理论;5.1.1 土的应力-应变关系特征;1776年，库仑根据砂土剪切试验;土体抗剪强度组成;影响土的摩擦强度的主要因素;静电引力（库仑力） 范德华力 颗粒间胶结 假粘聚力（毛细力等）;根据太沙基的有效应力概念，土体内的切应力仅能由土的骨架承担，因此土的抗剪强度应表示为剪切破坏面上法向有效应力的函数;;;? ;;; 根据极限平衡条件可以用来判别一点土体是否已发生剪切破坏;方法一：;方法二：;【解答】;最大剪应力 ;2.图解法;§5.2 土的抗剪强度试验;5.2.1三轴压缩试验;中压台式三轴仪;应变控制式三轴仪：压力室，量测系统;固结排水试验（CD试验） 1 打开排水阀门，施加围压??后充分固结，孔隙水压力完全消散； 2 打开排水阀门，慢慢施加轴向应力差?????以便充分排水，避免产生孔压;固结排水试验（CD试验） Consolidated Drained Triaxial test (CD) 抗剪强度指标： cd ?d;抗剪强度指标的选择;黏土地基上快速施工的建筑物;在1层固结后，施工2层，施工速度较快;黏土地基上的分层 慢速填方;分别在不同的周围压力?3作用下进行剪切，得到3-4个不同的破坏应力圆，绘出各应力圆的公切线即为土的抗剪强度包线;试验优缺点;试验仪器：直剪仪（应力控制式，应变控制式）;二速等应变直剪仪;试验原理;在不同的垂直压力?下进行剪切试验，得相应的抗剪强度τf，绘制τf -? 曲线，得该土的抗剪强度包线;直剪试验优缺???;;无侧限压缩仪;根据试验结果只能作出一个极限应力圆（?3=0，?1=qu）。因此对一般粘性土，无法作出强度包线;反映土的结构受挠动对强度的影响程度 ;5.2.4 十字板剪切试验;;§5.3 饱和黏性土的剪切试验方法;5.3.1土在排水和不排水条件下的应力-应变关系与体积变化;1.不固结不排水剪（UU） ;;2. 固结不排水剪（CU） ;;3. 固结排水剪（CD） ;在整个排水剪试验过程中， uf ＝0，总应力全部转化为有效应力，所以总应力圆即是有效应力圆，总应力强度线即是有效应力强度线。强度指标为cd、?d;【例】对某种饱和粘性土做固结不排水试验，三个试样破坏时的大、小主应力和孔隙水压力列于表中，试用作图法确定土的强度指标ccu、? cu和c ?、? ?;【解答】;1.有效应力指标与总应力指标 凡是可以确定（测量、计算）孔隙水压力u的情况，都应当使用有效应力指标c?，?;5.3.6 影响土抗剪强度的因素;本章结束;;;沙土的振动液化