6土力学1-第六章土的抗剪强度515教程.ppt

本章提要 学习难点;第六章： 土的抗剪强度;§6.1 概述 ;§6.1 概述 - 土体强度及其特点;各种类型的滑坡;;Early 1972 滑坡前;挡土支护结构的破坏;锚固破坏;§6.1 概述 -支挡结构土压力问题 ;广州京光广场基坑塌方;地基的破坏;;;边坡稳定性 土压力 地基承载力;§6.1 概述 ? §6.2 土的抗剪强度理论与强度指标 §6.3 土的抗剪强度指标实验方法及其应用 §6.4 软土在荷载作用下的强度增长规律 §6.5 关于土的抗剪强度影响因素的讨论;土的抗剪强度理论;法国军事工程师，在摩擦、电磁方面做出了奠基性的贡献。1773年发表了关于土压力方面论文，成为土压力的经典理论;;1776年，库仑根据砂土剪切试验得出; 库仑公式：（1776）;土的抗剪强度指标;;; 摩擦强度：决定于剪切面上的正应力σ和土的内摩擦角?;凝 聚 强 度;强度指标变化范围;莫尔-库仑强度理论 土体中任一点的应力状态 土的极限平衡条件 破坏判断方法 滑裂面的位置;;§6.2 土的抗剪强度理论与强度指标 – 土的强度理论-极限平衡理论;摩尔应力圆与强度包线;摩尔应力圆与强度包线;土单元的某一个平面上的抗剪强度?f是该面上作用的法向应力?的单值函数, ?f=f(?) （莫尔：1900年） 在一定的应力范围内，可以用线性函数近似?f=c+?tg? 某土单元的任一个平面上?=?f ，该单元就达到了极限平衡应力状态;如果可能发生剪切破坏面的位置已经预先确定，只要算出作用于该面上的应力（包括剪应力和正应力），就可根据摩尔-库伦定律判别剪切破坏是否发生。 比较 ? 与?f =c+? tan?;莫尔-库仑强度理论的破坏准则;剪切破坏面的位置;土单元是否破坏的判别;;;;§6.2 土的抗剪强度理论与强度指标 –土的强度理论-极限平衡理论;小 结;第六章： 土的抗剪强度; 室内试验： 直剪试验 三轴试验 无侧限抗压强度等 野外试验： 十字板扭剪试验 大型直剪等 ;仪器设备;原理与成果;直剪试验的类型;直剪试验的优缺点;Casagrande 1930年首先使用 试样采用圆柱形土样，用橡皮膜包裹，放在密封压力室的压力水中，施加轴向力，应力状态明确；变形量测简单 可控制排水条件；可完整的描述试样受力、变形和破坏的全过程；可进行不同应力路径的试验;;;;;应力特点;试验步骤;试验类型;固结排水试验CD;典型试验结果;试验过程;典型试验结果：; 试验过程：;典型试验结果：;;;固结排水试验（CD试验） Consolidated Drained Triaxial test (CD) 总应力抗剪强度指标： cd 、? d = c? 、? ?;三种试验抗剪强度指标的比较;总应力法与有效应力法;有效应力摩尔圆半径与总应力摩尔圆半径大小是相等的。;常规三轴试验优缺点;无侧限抗压强度实验;十字板剪切试验;;孔隙压力系数A和B;三轴应力状态;;附加应力情况;附加应力情况;附加应力情况;附加应力情况;附加应力情况;附加应力情况;附加应力情况;附加应力情况;§ 6.3土的抗剪强度指标实验方法及其应用–孔隙压力系数A和B;§ 6.3土的抗剪强度指标实验方法及其应用–孔隙压力系数A和B;应力路径及表示法 强度包线与破坏主应力线 总应力路径与有效应力路径;应力状态及应力路径;;?;;两条直线与横坐标交于一点O?;;;;; 应力路径 p-q平面上的应力路径与莫尔圆 强度包线与破坏主应力线 sin ? = tg?；a = c cos ? 总应力路径与有效应力路径 有效应力原理 总应力状态与有效应力状态 三轴试验的总应力路径与有效应力路径;小 结;强度指标的类型;总应力指标与有效应力指???;常规三轴压缩试验 ;试验类型;直剪试验强度指标;土的强度指标的工程应用;土的强度指标的工程应用; 三轴试验指标与直剪试验指标 应优先采用三轴试验指标 应按照不同土类和不同的固结排水条件，合理选用直剪试验指标 砂土：c?, ?? 三轴CD试验与直剪试验（直剪偏大） 粘土：有效应力指标：三轴CD或CU试验 总应力指标：三轴CU、UU试验 或直剪cq、q试验 ;土的强度指标的工程应用; 不固结不排水剪（快剪） cu、?u（cq、?q）; 固结不排水剪（固结快剪） ccu、?cu（ccq、?cq）; 固结排水剪（慢剪） ccd、?