土的抗剪强度2选编.ppt

一、库仑定律;砂土的抗剪强度是由内摩阻力构成，而粘性土的抗剪强度则由内摩阻力和粘聚力两部分构成。 内摩阻力包括土粒之间的表面摩擦力和由于土粒之间的连锁作用而产生的咬合力。 粘聚力包括原始粘聚力，固化粘聚力及毛细粘聚力。;砂土的内摩擦角变化范围不大，中砂、粗砂、砾砂一般为320~400；粉砂、细砂一般为280~360。 粘性土的抗剪强度指标的范围很大，它与土的种类有关，并且与土的天然结构是否破坏、试样在法向压力下的排水固结程度及试验方法等因素有关。;总应立法： 有效应力法： 称作总应力抗剪强度指标， 称作有效应力抗剪强度指标。;1、土中一点的应力状态;?;1）摩尔圆与强度线的位置关系：;（2）土的极限平衡条件 莫尔－库仑破坏准则：把莫尔应力圆与库仑抗剪强度线相切时的应力状态，即τ=τf 时的极限平衡状态作为土的破坏准则。是目前判别土体所处状态的最常用或最基本的准则。 根据这一准则，当土处于极限平衡状态即应理解为破坏状态，此时的莫尔应力圆即称为极限应力圆或破坏应力圆，相应的一对平面即称为剪切破坏面（简称剪破面）。;土的极限平衡条件：根据莫尔－库仑破坏准则来研究某一土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大、小主应力之间的关系，称该关系为土的极限平衡条件。 根据莫尔－库仑破坏准则，当单元土体达到极限平衡状态时，莫尔应力圆恰好与库仑抗剪强度线相切。;根据图中的几何关系并经过三角公式的变换，可得;从图中还可以看出，按照莫尔－库仑破坏准则，当土处于极限平衡状态时，其极限应力圆与抗剪强度线相切与D点，这说明此时土体中已出现了一对剪破面。剪破面与大主应力面的夹角θf 称为破坏角，从图中的几何关系可得到理论剪破角为： θf=45°+φ/2 ;【例题3－1】;由式（3-5） （3-6）分别求出剪破面上的法向应力σ和剪应力τ为;（2）利用公式（3-7）的极限平衡条件来判别 ①由式（3-7）设达到极限平衡条件所需要的小主应力值为σ3f，此时把实际存在的大主应力σ3=480kPa及强度指标c，φ代入公式（3-7）中，则得;②也可由式（3-7）计算达到极限平衡???件时所需要得大主应力值为σ1f，此时把实际存在的小主应力σ3 =210kPa及强度指标c，φ代入公式（3-7）中， 则得