土力学第五章课件概要.ppt

* * 崩塌体400万方 流入乌江10万方 死4人，伤5人，失踪12人 * 有效应力指标最科学、最准确地反映了土强度实质。尽管有效应力决定强度，但在很多情况下，，其中u并不能准确确定，而外加荷载产生的总应力一般已知。这样，总应力指标还是有用的， 如解决某些工程问题：土石坝水位骤降、基础及建筑物快速施工等。 但由于u本身不能产生抗剪强度，但对于合理或正确模拟排水条件还是由一定的意义。 实际破裂面的方向：应为。 （二）超固结粘土 二、粘性土的剪切性状 超固结饱和粘性土的试验方法和过程与正常固结土的情况完全相同。它们的试验结果主要不同点在于：对试样施加的周围压力即初始有效固结应力σc小于原位应力（或前期固结应力）pc，即σc＜ pc，体现试样剪前为超固结状态。 5-5 三轴试验中土的剪切性状 强超固结 弱超固结 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （二）超固结粘土 二、粘性土的剪切性状 1、不固结不排水强度（UU） ?f ? O 5-5 三轴试验中土的剪切性状 1、不固结不排水强度（UU） （二）超固结粘土 二、粘性土的剪切性状 A B C 2、固结不排水剪强度（CU） 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （二）超固结粘土 二、粘性土的剪切性状 ?f ? O 5-5 三轴试验中土的剪切性状 2、固结不排水剪强度（CU） （二）超固结粘土 二、粘性土的剪切性状 A B 3、固结排水剪强度（CD） 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （二）超固结粘土 二、粘性土的剪切性状 ?f ? O 5-5 三轴试验中土的剪切性状 3、固结排水剪强度（CD） （二）超固结粘土 二、粘性土的剪切性状 A B ?f ? O 4、三种试验方法所得强度指标比较 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （二）超固结粘土 二、粘性土的剪切性状 超固结粘土在剪切试验中有与紧砂相似的应力～应变特征，当强度随着剪位移达到峰值后，如果剪切继续进行，随着剪位移继续增大，强度显著降低，最后稳定在某一数值不变，该不变的值即称为粘土的残余强度。正常固结粘土亦有此现象，只是降低的幅度较超固结粘土要小些。 （三）粘土的残余强度 5-5 三轴试验中土的剪切性状 二、粘性土的剪切性状 1、粘土的残余强度与它的应力历史无关； 2、在大剪位移下超固结粘土的强度降低比正常固结粘土的大； （三）粘土的残余强度 5-5 三轴试验中土的剪切性状 二、粘性土的剪切性状 3、残余强度线为通过坐标原点的直线，即 τr=σtgφr 式中： τr——粘土的残余强度； σ——剪破面上的法向应力； φr——残余内摩擦角。 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （三）粘土的残余强度 二、粘性土的剪切性状 在大位移下粘土强度降低的机理与紧砂不同。紧砂是由于土粒间咬合作用被克服，结构崩解变松的结果。而粘土被认为是由于在受剪过程中土的结构性损伤、土粒的排列变化及粒间引力减少；吸着水层中水分子的定向排列和阳离子的分布因受剪而遭到破坏。 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （三）粘土的残余强度 二、粘性土的剪切性状 粘土的强度（或其它性质）随着其结构的改变而发生变化的特性称为土的结构性。 某些在含水率不变的条件下使其原有结构受彻底扰动的粘土，称为重塑土。 灵敏度定义为原状试样的无侧限抗压强度与相同含水率下重塑试样的无侧限抗压强度之比。灵敏度反应粘土对结构扰动的敏感程度。 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （四）粘土的结构性与灵敏度 二、粘性土的剪切性状 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （四）粘土的结构性与灵敏度 二、粘性土的剪切性状 对于灵敏度高的粘土，经重塑后停止扰动，静置一段时间后其强度又会部分恢复。 在含水率不变的条件下粘土因重塑而软化（强度降低），软化后又随静置时间的延长而硬化（强度增长）的这种性质称为粘土的触变性。 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （四）粘土的结构性与灵敏度 二、粘性土的剪切性状 在剪切过程中，土的蠕变是指在恒定剪应力作用下应变随时间而增长的现象。 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （五）粘土的蠕变 二、粘性土的剪切性状 当主应力差很小时，轴向应变几乎在瞬间发生，之后，蠕变缓慢发展，轴向应变～时间关系曲线最后呈水平线，土不会发生蠕变破坏。当主应力差较大时，蠕变速率会相应增大。当主应力差达到某一值后，轴向应变不断发展，应变速率增大，最终可导致蠕变破坏。 5-5 三轴试验中土的剪切性状 （五）粘土的蠕变 二、粘性