土力学-第6章-土的抗剪强度资料.ppt

2021/3/14 * 谢 谢! 其它内容自学。 2021/3/14 * 实际应用 1、当计算A点时: σ1=?、σ3=？ 黏土 C、φ、γ A 2、当计算B点时: σ1=?、σ3=？ B σ1=γh1、σ3=k0σ1 h1 h2 σ1=γh2、σ3=0 k0为静止土压力系数,可查47页表4-1确定 3、开挖多深不会失稳?即C点的深度为多大？ 当σ3=0时,认为此处为剪切滑动面的最底端,此时 C h 2021/3/14 * 测定土抗剪强度指标的试验称为剪切试验 十字板剪切试验 (适用:饱和软粘土) 大型直接剪切试验 直接剪切试验 三轴压缩试验 无侧限抗压试验 抗 剪 强 度 试 验 室内 室外 6.4 抗剪强度指标的确定 2021/3/14 * 直剪仪 一、直剪试验 6.4 抗剪强度指标的确定 2021/3/14 * 剪切力计量仪表 剪切盒 2021/3/14 * P S T A 一、直剪试验 水平推力 垂直压力p 应力环水平力T 2021/3/14 * 一、直剪试验 水平推力 垂直压力P 6.4 抗剪强度指标的确定 应力环水平力T 2021/3/14 * 一、直剪试验 水平推力 6.4 抗剪强度指标的确定 应力环水平力T 垂直压力P 2021/3/14 * 一、直剪试验 水平推力 6.4 抗剪强度指标的确定 应力环水平力T 垂直压力P 2021/3/14 * 一、直剪试验 水平推力 6.4 抗剪强度指标的确定 应力环水平力T 垂直压力P 2021/3/14 * 一、直剪试验 水平推力 6.4 抗剪强度指标的确定 应力环水平力T 垂直压力P 2021/3/14 * 一、直剪试验 水平推力 应力环水平力T 垂直压力P 2021/3/14 * A 一、直剪试验 A——土样面积 应力环水平力T 垂直压力P 2021/3/14 * 正应力: 剪应力: A 一、直剪试验 应力环水平力T 垂直压力P 2021/3/14 * 施加P,量测 T,然后计算 ? ?f O c ? 一、直剪试验 三组试样 正应力: 剪应力: 最后画点,连直线,求出抗剪强度指标 2021/3/14 * 直剪三种试验类型 试验类型 加垂直荷载时 剪切时速度 模拟类型 快剪 q 不固结 快速 不排水剪切 固结快剪 cq 固结 快速 固结不排水剪切 慢剪 s 固结 慢速 固结排水剪切 2021/3/14 * 直剪仪的优点: 设备简单,价格便宜,操作方便,易于掌握 直 剪 仪 的 缺 点 ④试验时不能严格控制排水条件，不能量测孔隙水压力。 ①限定的剪切面不是土样最薄弱面； ②应力应变分布不均匀，且垂直荷载发生偏转，使主应力大小方向都发生偏转； ③受剪面积逐渐缩小，而在计算抗剪强度时仍按土样的原截面积计算； 直剪试验的优缺点 2021/3/14 * 二、三轴压缩（剪切）试验 压力室 加压设备 电脑采集 2021/3/14 * 三轴剪切试验 试验装置 ①压力室; ②围压系统; ③轴压系统； ④孔隙水压力量测系统； ⑤排水系统 主要组成: 2021/3/14 * 试样 压力室 压力水 排水管 阀门 轴向加压杆 有机玻璃罩 橡皮膜 透水石 顶帽 压力室分解 2021/3/14 * ?1 Pc 二、三轴剪切试验 ?3 2021/3/14 * ?1 Pc ?3 二、三轴剪切试验 2021/3/14 * ?1 Pc ?3 二、三轴剪切试验 2021/3/14 * ?3 ?1 总应力表示法 有效应力表示法 三组试样 2021/3/14 * 三轴剪切三种试验类型 试验类型 施加围压后 剪切时 简称 不固结不排水剪 不固结不排水 不排水 UU试验 固结不排水剪 固结排水 不排水 CU试验 固结排水剪 固结排水 排水 CD试验 2021/3/14 * 三轴试验优缺点 优点: ①试验中能严格控制试样排水条件,量测孔隙水压力,了解土中有效应力变化情况; ②试样中的应力分布比较均匀，剪切面在试样的最薄弱处，结果比直剪试验可靠。 缺点: ①试验仪器复杂，操作技术要求高，试样制备较复杂; ②试验在?2=?3的轴对称条件下进行，与土体实际受力情况可能不符 。 2021/3/14 * qu qu 加压框架 量表 量力环 升降螺杆 无侧限压缩仪 无侧限抗压强度试验,与岩石单轴抗压强度试验类似,是三轴压缩试验的特例，对试样不施加周围压力，即?3=0，只施加轴向压力直至发生破坏，试样在无侧限压力条件下，剪切破坏时试样承受的最大轴向压力qu，称为无侧限抗压强度。 试样 三、无侧限抗压试验 2021/3/14 * 无侧限压缩仪 2021/3/14 * 根据试验结果只能作出一个极限应力圆（?3=0,?1=qu）。因此