5.3强度指标确定.ppt

土的抗剪强度土力学与地基基础第五章第五章土的抗剪强度二、土的抗剪强度理论三、抗剪强度指标的测定一、抗剪强度研究的工程意义土的抗剪强度:土抵抗剪切破坏的极限能力。其数值等于剪切破坏时滑动面上的剪应力。滑裂面抗剪力相应于剪应力的增加而逐渐发挥。抗剪力完全发挥时,土就处于极限状态。 1. 土中某点的应力状态—平面课题地面? zx? z? xz? x? 3? 3? 1? 1???? 2 2 3 142 12 1 xz xzzx???????????? 2. 单元体稳定性分析? 3? 3? 1? 1???? 3? 1?0 sin cos cos 1????????? ds ds ds 0 cos sin sin 3????????? ds ds ds根据静力平衡 ds ??????????2 cos 2 12 1 3131??????????2 sin 2 1 31??根据库伦定律,可得斜截面上的抗剪强度τ f 比较斜截面上的抗剪强度τ f与剪应力τ大小可知单元体能否沿斜截面剪切破坏。单元体斜截面数量无限; 单元体稳定必须满足 f???所有斜截面: ??????????2 cos 2 12 1 3131??????????2 sin 2 1 31?????? 231 2 2312 1 2 1???????????????????????摩尔应力圆方程应力圆半径 r=1(? 1-? 3 ) /2 应力圆圆心 0、(? 1+? 3 ) /2 3. 摩尔—库伦强度准则??O ? 1? 3(? 1 +? 3 ) /2 2? A(?、?)? 3? 1???单元体所有斜截面上的应力状态(σ、τ) 均可用应力圆圆周上某点的坐标表示。 180 ° 3. 摩尔—库伦强度准则??抗剪强度线极限应力圆? f应力圆与强度线相离: τ<τ f弹性平衡状态应力圆与强度线相切: τ=τ f极限平衡状态应力圆与强度线相割: τ>τ f破坏状态应力圆与强度线的相对位置反映单元体的稳定性 4. 极限平衡条件 c ? 2? fA? 3? 1??c ctg ?(? 1 +? 3 ) /2 ?? 312 1???)( ctg 2 )( Sin 31 31???????????c