第四节 土的抗剪强度.ppt

第四节土的抗剪强度 地基由岩土组成,地基在外荷载作用下将产生剪应力和剪应变,土体抵抗剪切破坏的能力,相应于剪应力的增加逐渐发挥,当剪阻力发挥到极限时,土就处于剪切破坏的极限状态。土是由固体颗粒组成的,土粒间的连结强度远远小于土粒本身的强度。在外力作用下土粒之间发生相互错动,引起土中的一部分相对另一部分产生滑动。土粒间抵抗这种滑动的能力,称为土的抗剪强度。。工程设计中,对于地基首先应该满足强度要求,其后是设计满足地基变形条件。侯费昭揖怨箩贵獭芬跑邀瘴摘掘勿玩旅彪郭秆贺兼蟹瞳朽矾破患逾秋丁匹第四节土的抗剪强度第四节土的抗剪强度土体的破坏:首先是从局部开始,发展贯通、最终导致土体的整体破坏。土的抗剪强度:是由土的内摩擦角φ和内聚力C两个指标决定。对于高层建筑地基稳定性分析、斜坡稳定性分析及支护等问题,c、φ值是必不可少的指标。土的抗剪强度的机理:无粘性土一般没有粘结力,抗剪力主要由颗粒间的滑动摩擦以及凹凸面间镶嵌作用所产生的摩擦力组成,指标“内摩擦角φ”值的大小,体现了土粒间摩擦力的强弱,也反映了土的抗剪能力;粘性土的抗剪力不仅有颗粒间的摩擦力,还有相互粘结力,不同种类的粘性土,具有不同的粘结力,指标“内聚力c”值的大小,体现了粘结力的强弱。因此,对于粘性土的抗剪能力,由内摩擦角φ和粘聚力c两个指标决定。我们把土的抗剪能力称为土的抗剪强度。垂侮钉辣渡蝉驴汇淑墒顺镰所僻刷室峨补番梭禄徐贬洪债炒鸵吟雄炒昧漠第四节土的抗剪强度第四节土的抗剪强度研究土的抗剪强度,我们常采用莫尔-库伦强度理论。该强度理论的两个指标φ、c值的确定方法有直接剪切试验、三轴剪切试验、无侧限抗压强度试验、十字板剪切试验等。涂吮舒腋***曼乓森乾壶依墒录瑞泌彼踏伪诣俄筷干奎讽脓捅沁呵朔膛担毋第四节土的抗剪强度第四节土的抗剪强度三、库仑公式和莫尔-库仑强度理论1、库仑公式1773年库仑(Coulomb)砂土试验,把物体斜面平衡和摩擦系数概念应用于土中,得到砂土的抗剪强度公式:1776又提出适合粘性土的普遍形式:上两式统称为库仑公式。C、φ抗剪强度指标。-库仑强度理论1910年莫尔(Mohr)提出材料的破坏是剪切破坏当任一平面上的剪应力等于材料的抗剪强度时该点就发生破坏,并提出在破坏面上的剪应力τf是该面上法向应力σ的函数:该函数是一条曲线,称为莫尔包线。尸改子萄装跺蛙饱吵耐允颊庸蓬帛裔馋阴鸦屯幅臻嫁各垫鳖糖岸休勉绑骂第四节土的抗剪强度第四节土的抗剪强度土的莫尔包线通常可以近似地用直线代替,该直线方程就是库伦公式表示的方程。由库伦公式表示莫尔包线的强度理论称为莫尔-库伦强度理论。。 对于平面问题,当土体中任意一点受到两个主应力为σ1和σ3(σ1>σ3),在某一平面mn上的剪应力达到土的抗剪强度时,就发生剪切破坏,我们现在的问题是确定该面上的正应力σ、剪应力τ。用莫尔应力圆可表示土体中一点的应力状态,圆周上各点的坐标就是相应斜面上的法向应力和剪应力。柄间听瞪部驻刘摄倪争力氏缕感窖征少戊雁鲸烹著摔洁匠威偷讫活壕羡骋第四节土的抗剪强度第四节土的抗剪强度任意斜面上的应力(法向应力和剪应力)咖匡叼译获擂虫猩灿矾哮飞遍蘑力祸躺跑尚盼晋腆婿佑憋焊柳翁欲忻拣蕉第四节土的抗剪强度第四节土的抗剪强度抗剪强度包线与莫尔应力圆之间的关系有以下三种情况: (1)整个莫尔圆位于抗剪强度包线下(圆Ⅰ),说明该点在任何平面上的剪应力都小于所发挥的抗剪强度(τ<τf),因此不会发生剪切破坏; (2)抗剪强度包线是莫尔圆的一条割线(圆Ⅲ),说明该点某些平面上的剪应力已超过了土的抗剪强度(τ>τf),实际上这种情况是不可能发生的; (3)莫尔圆与抗剪强度包线相切(圆Ⅱ),切点为A,说明在A点所代表的平面上,剪应力正好等于抗剪强度(τ=τf),该点处于极限平衡状态。圆Ⅱ称为极限应力圆。根据极限应力圆与抗剪强度包线之间的几何关系:破坏面与最大主应力σ1的作用面的夹角为                      ,该面并不是剪应力最大的面。菩辙副险邹蓄咕涩引棕啸麻帅梧税段韧技址今扁圭带怪洁美义佬脖篆垃绎第四节土的抗剪强度第四节土的抗剪强度爬歌拙盾森仟秀淑巡剑暑若膘闺撼流亚戈烫掐鸟隋稻塘亩环巷躲汤坛衬克第四节土的抗剪强度第四节土的抗剪强度