高等土力学 排水与不排水强度.ppt

1. 饱和粘土的排水试验CD e ? ? ? 超固结粘土 固结压缩试验 固结排水试验强度包线 超固结粘土的压缩曲线与强度包线 正常固结土－减缩（正孔压）；超固结土－剪胀（负孔压） 粘土的三轴固结不排水试验 超固结 正常固结 ??p 先期固结压力??p附近的包线 不固结不排水(UU)：unconsolidated undrained 固结不排水(CU)：consolidated undrained 固结排水(CD)：consolidated drained 4. 粘土的不固结不排水试验（UU） 饱和土的不排水包线是一条水平线，其斜率?uu＝?u=0。 UU的强度包线 非饱和粘土UU的强度包线 * 一、三轴试验应力条件下的孔隙压力系数B、A 二、砂土的排水和不排水强度 三、 粘土的排水与不排水强度 由于颗粒间接触点的面积很小。 土粒的接触 饱和土的有效应力原理： 饱和土的有效应力原理： 有效应力部分产生抗剪强度。 土的有效应力原理示意图 岩石与混凝土、 非饱和土 有效应力原理不一定适用 某些多孔介质的孔隙与固体可能都是连续的，固体的接触面积不可忽略。 某些多孔介质的孔隙 三轴应力状态的孔压系数A与B 各向等压增量 偏应力增量 单元土体中孔隙水压力的变化 各向等压增量引起的孔压： 略去高阶微量得 Sr 孔压系数B 饱和度 饱和度与孔压系数B B是在各向等压条件下孔隙水压力系数，其大小与 饱和度有关。 孔隙流体小?0（饱和） 土骨架——压缩系数大 B=1 B=0 孔压系数B 块石或土 (10-4×kPa-1) n （%） B 巴斯石灰岩 0.06 15 0.468 滑 石 0.25 30 0.647 密 砂 15 40 0.988 硬粘土 80 42 0.997 软粘土 400 55 0.999 不同岩土的孔压系数B 对于弹塑性模型，相适应流动规则： B=1.0 孔压系数 a: 孔压系数 c: 一般应力状态下： 其中 密砂 松砂 砂土的排水试验 A: CU, Dr= 30% B: CU, Dr= 44% 不同密度砂土的三轴试验 C: CU, Dr = 47% D: CD, Dr = 30% ??c=400kPa 松砂土的最大应力差与最大应力比 0 (???????? (??-????? 总应力强度(峰值） 有效应力强度 最大应力差对应的强度 总应力强度(残余） (??-????? ?1 临水松砂岸坡的流滑：松砂的不排水总应力残余强度只有3?～5?。 水松砂岸坡的流滑（液化） ? ?1-?3 1. 饱和粘土的排水试验CD 2. 饱和粘土的三轴固结不排水试验CU 3. 固结不排水试验（CU）确定的强度指标 4. 粘土的不固结不排水试验（UU） 1.饱和粘土的排水试验CD e ? ? ? 正常固结粘土 0 固结压缩试验 固结排水试验强度包线 （过原点） 正常固结粘土的压缩曲线与强度包线 *