高等土力学土的强度PPT课件

-,1,第3章土的强度,-,2,3.1概述,MohrCoulomb抗剪强度理论：,工程中的强度问题,边坡稳定问题；土压力问题；地基承载力问题。,土的主要破坏形式：剪切破坏,-,3,土的主要应力应变关系：,土的屈服和破坏：,-,4,3.2土的抗剪强度机理,3.2.1摩擦强度,1、滑动摩擦,-,5,-,6,2、咬合摩擦,剪胀性：,-,7,土颗粒的重排列和颗粒破碎：,-,8,3.2.2粘聚力,静电引力范德华力颗粒间的胶结颗粒间接触点的化合价健表观粘聚力,非饱和土中吸力粗粒土中咬合,-,9,3.3影响土强度的内部因素,3.3.1影响土强度的因素,1、内部因素,土的组成（C）土的状态（e）土的结构（S）,2、外部因素,应力水平应力历史加载速率和排水条件,-,10,3.3.2影响土强度的一般物理性质,1、颗粒矿物成分的影响,粘土矿物,滑动摩擦角：高岭石伊利石蒙脱石总内摩擦角：高岭石伊利石蒙脱石,粗粒土,-,11,2、粗粒土颗粒的几何性质,3、土的组成的其他因素,4、土的状态,5、土的结构,6、剪切带的存在对土强度的影响,颗粒尺寸：,大尺寸颗粒具有较强的咬合能力，可增加土的剪胀，从而提高强度；单位体积中大尺寸颗粒接触点少，接触点应力大，颗粒容易破碎，从而减少剪胀，降低强度,颗粒表面粗糙度：颗粒表面粗糙会增加砂土的内摩擦角,颗粒形状：颗粒表面粗糙会增加砂土的内摩擦角,-,12,3.3.3孔隙比与砂土抗剪强度关系临界孔隙比,-,13,-,14,3.3.4孔隙比与粘土强度真强度理论,正常固结土强度,-,15,真强度理论（伏斯列夫Hvorslev）,-,16,3.4影响土强度的外部因素,3.4.1围压的影响,围压对砂土强度的影响,土强度包线的非线性：,-,17,-,18,围压对粘土强度的影响,-,19,3.4.2中主应力的影响,毕肖普参数b和洛德角,-,20,3.4.3主应力方向的影响土强度的各向异性,-,21,3.4.4土的抗剪强度与加载速率的关系,很快的加载速率或极短的时间内加载，表现为土的动力或瞬时强度问题；常规的加载速率，主要涉及土的排水对强度的影响；很慢的加载速率或时间停顿，主要涉及土的流变及土强度的时效性。,1、瞬时加载下土的动强度,-,22,2、土的蠕变强度,-,23,3、土的时效性拟似超固结土,-,24,3.5土的排水与不排水强度,3.5.1有效应力原理及孔压系数,1、有效应力原理,-,25,2、三轴试验应力条件下孔压系数B和A,其中：,-,26,3.5.2砂土的排水强度和不排水强度,砂土的排水试验：,-,27,砂土的不排水试验：,-,28,3.5.3粘土的排水和不排水强度,1、饱和粘土的排水试验,-,29,2、饱和粘土的三轴固结不排水试验（CU）,-,30,-,31,3、饱和粘土的不固结不排水试验（UU）,-,32,4、排水和不排水强度指标的工程应用,-,33,3.6土的强度理论,3.6.1概述,-,34,3.6.2土的经典强度理论,1、Tresca准则：,广义Tresca屈服准则：,-,35,2、VonMises准则和广义VonMises准则：,或：,缺点：不能反映球应力张量对材料屈服的影响,-,36,Drucker-Prager准则（广义VonMises）：,式中：,3、Mohr-Coulomb强度准则：,-,37,-,38,3.6.3近代强度理论,1、莱特邓肯（Lade-Duncan）破坏准则