土力学5-土的抗剪强度

1、山东科技大学资环学院山东科技大学资环学院土力学土力学之第五章之第五章土的抗剪强度土的抗剪强度 本章提要本章提要 学习难点学习难点第五章：第五章： 土的抗剪强度土的抗剪强度 土是如何破坏的？土是如何破坏的？ 如何衡量土的强度？如何衡量土的强度？ 如何测定土的强度？如何测定土的强度？ 如何应用土的强度指标？如何应用土的强度指标？ 土的抗剪强度理论及本质土的抗剪强度理论及本质 土的抗剪强度指标及测试方法土的抗剪强度指标及测试方法 土的抗剪强度指标的种类及选取土的抗剪强度指标的种类及选取5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 5.3 5.3 确定强度指标的

2、试验确定强度指标的试验5.4 5.4 三轴压缩试验中的孔隙应力系数三轴压缩试验中的孔隙应力系数5.5 5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状第五章：第五章： 土的抗剪强度土的抗剪强度仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水5.1 5.1 概述概述 - - 土体强度及其特点土体强度及其特点概概 述述F 土体强度及其特点土体强度及其特点F 工程中土的强度问题工程中土的强度问题 土的抗剪强度土的抗剪强度 土的强度的特点土的强度的特点挡土和支护结构的破坏挡土和支护结构的破坏各种类型的滑坡各种类型的滑坡(sliding) 地基的破坏地基的破坏仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土体强度的特点土体强

3、度的特点F碎散性：碎散性：强度不是颗粒矿物本身的强度，强度不是颗粒矿物本身的强度，而是颗粒间相互作用而是颗粒间相互作用 - 主要是抗剪强度与主要是抗剪强度与剪切破坏，颗粒间粘聚力与摩擦力剪切破坏，颗粒间粘聚力与摩擦力F三相体系：三相体系：三相承受与传递荷载三相承受与传递荷载 - 有效应有效应力原理力原理 F自然变异性：自然变异性：土的强度的结构性与复杂性土的强度的结构性与复杂性5.1 5.1 概述概述 - - 土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水崩塌崩塌平移滑动平移滑动旋转滑动旋转滑动流滑流滑滑裂面滑裂面5.1 5.1 概述概述 - - 土体强度及其特点土体强度及

4、其特点一、各种类型的滑坡一、各种类型的滑坡仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水挡土墙抗滑桩锚固工程滑坡的防治工程滑坡的防治工程仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水锚固护坡锚固护坡仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水锚固破坏锚固破坏整体滑动整体滑动底部破坏底部破坏土体下沉土体下沉墙体折断墙体折断二、挡土支护结构的破坏二、挡土支护结构的破坏5.1 5.1 概述概述 - - 土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水地基地基P滑裂面滑裂面5.1 5.1 概述概述 - - 土体强度及其特点土体强度及其特点三、地基破坏仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水F 土压力土压力F 边坡稳定性边坡

5、稳定性F 地基承载力地基承载力n 挡土结构物破坏挡土结构物破坏n 各种类型的滑坡各种类型的滑坡n 地基的破坏地基的破坏核心问题核心问题:土体的强度理论土体的强度理论5.1 5.1 概述概述 - - 土体强度及其特点土体强度及其特点5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验5.4 5.4 三轴压缩试验中的孔隙应力系数三轴压缩试验中的孔隙应力系数5.5 5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状第五章：第五章： 土的抗剪强度土的抗剪强度5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理

6、论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水固体间的摩擦力固体间的摩擦力5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水概念：概念： 指土体对于外荷载所产生的指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力剪应力的极限抵抗能力破坏特点：当土中一点某截面上由破坏特点：当土中一点某截面上由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度时，它将沿着剪应力作用方向产生度时，它将沿着剪应力作用方向产生相对滑动，该点便发生剪切破坏。土相对滑动，该点便发生剪切破坏。土的破坏主要是剪切引起的，剪切破坏的破坏主要是剪切引起的，剪切破坏是土体破坏的重要特点

7、是土体破坏的重要特点抗剪强度的概念抗剪强度的概念 土土 力力 学学土的土的抗剪强度概念与莫尔库仑破坏理论抗剪强度概念与莫尔库仑破坏理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水法国军事工程师，在摩法国军事工程师，在摩擦、电磁方面做出了奠擦、电磁方面做出了奠基性的贡献。基性的贡献。17731773年发年发表了关于土压力方面论表了关于土压力方面论文，成为土压力的经典文，成为土压力的经典理论理论库仑（C. A. Coulomb）(1736-1806)莫尔莫尔-库仑破坏准则库仑破坏准则5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水Fc和和 是决定土的抗剪强度

8、的两个指标，称为抗剪强度指是决定土的抗剪强度的两个指标，称为抗剪强度指标标.对无粘性土（砂土）通常认为，粘聚力对无粘性土（砂土）通常认为，粘聚力C=0n 库仑公式（库仑公式（17761776年）年）: : tgcf Oc tgcf O tgf粘性土粘性土砂土砂土5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 土单元的某一个平面上的抗剪强度土单元的某一个平面上的抗剪强度可以用线性函数近似可以用线性函数近似 f f=c+=c+ tgtg , , f f是该面上作用的法向应力是该面上作用的法向应力 的单值函数的单值函数在一定的应力范围内，某土单元的任一个平面上在一定的应力范围内，某土单

9、元的任一个平面上 = = f f ，该单，该单元就达到了极限平衡应力状态元就达到了极限平衡应力状态仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水应力分析符号规定应力分析符号规定z x xz zx n 材料力学材料力学+-正应力正应力剪应力剪应力拉为正拉为正压为负压为负顺时针为正顺时针为正逆时针为负逆时针为负z x xz zx +-n 土力学土力学压为正压为正拉为负拉为负逆时针为正逆时针为正顺时针为负顺时针为负5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土体中一点的应力状态土体中一点的应力状态zz321为土的静止侧压力系数，小于为土的静止侧压力系数，小于1

10、 1，因为只有土的自重作用，因而在因为只有土的自重作用，因而在这两个面上没有剪应变，也就没这两个面上没有剪应变，也就没有剪应力，没有剪应力的面称为有剪应力，没有剪应力的面称为主应面，作用在主应面上的力称主应面，作用在主应面上的力称为主应力为主应力dxdz 1 3 2dy 1 3dxdzld 分别取水平和垂直方向合力为零：分别取水平和垂直方向合力为零：5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 0sincossin3dldldl0cossincos1dldldl假定：假定：土体是均匀、连续的半空间材料土体是均匀、连续的半空间材料研究：研究：水平地面下任一深度水平地面下任一深度z

11、 z处一点的应力状态处一点的应力状态仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水莫尔应力圆莫尔应力圆 O2 1 3rp1pr3pr大主应力：大主应力：小主应力小主应力: :圆心：圆心：半径：半径：( , )莫尔圆：单元的应力状态莫尔圆：单元的应力状态圆上点：一个面上的圆上点：一个面上的 与与 莫尔圆转角莫尔圆转角2 ：作用面转角：作用面转角 1 3dxdzld O2/31p2/31r5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水土的极限平衡条件土的极限平衡条件 f强度包线以下：强度包线以下：任何一个面任何一个面上的一对应力上的一对应力 与与 都没有达都没

12、有达到破坏包线，不破坏到破坏包线，不破坏与破坏包线相切：与破坏包线相切：有一个面有一个面上的应力达到破坏上的应力达到破坏与破坏包线相交：与破坏包线相交：有一些平有一些平面上的应力超过强度面上的应力超过强度 不可能发生不可能发生5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 O c f=c+ tg 1 3 ctgc22)(ctgc2)(sin31313131)245(tgc2)245(tg213 )245(tgc2)245(tg231 2ctgc31 231 n 土的极限平衡条件：土的极限平衡条件：处于极限平衡状态时，处于极限平衡状态时， 1和和

13、 3之间应满足的关系之间应满足的关系)245(tg213 )245(tg231 无粘性土无粘性土土的极限平衡条件土的极限平衡条件5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水剪切破坏面的位置剪切破坏面的位置 3 1f2 2 =90 + =45 + /2 O 1f 32/45F可见土体破坏的剪切破可见土体破坏的剪切破坏不在坏不在45最大剪应力面最大剪应力面上，为什么？上，为什么？n 与大主应力面夹角与大主应力面夹角:5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 c f=c+ tg O土单元是否破

14、坏的判别土单元是否破坏的判别)245(tgc2)245(tg23f1 F 1= 1f 极限平衡状态极限平衡状态 （破坏）（破坏）F 1 1f 不可能状态不可能状态 （破坏）（破坏） 1f 3n 方法一：方法一： 由由 3 1f，比较，比较 1和和 1f5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 O c f=c+ tg 土单元是否破坏的判别土单元是否破坏的判别n 方法二：方法二： 由由 1 3f，比较，比较 3和和 3fF 3= 3f 极限平衡状态极限平衡状态 （破坏）（破坏）F 3 3f 安全状态安全状态F 3 安全状态安全状态F f 不可

15、能状态（破坏）不可能状态（破坏）5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水小小 结结F莫尔莫尔-库仑强度理论库仑强度理论莫尔莫尔- -库仑强度理论库仑强度理论应力状态与莫尔圆应力状态与莫尔圆极限平衡应力状态极限平衡应力状态滑裂面的位置滑裂面的位置土体破坏判断方法土体破坏判断方法5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 例题：例题：已知地基中一点大主应力为1 ，地基土粘聚力和内摩擦角分别为c、，求该点抗剪强度f5.1 5.1 概述概述 5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔

16、库仑理论 5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验5.4 5.4 三轴压缩试验中的孔隙应力系数三轴压缩试验中的孔隙应力系数5.5 5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状第五章：第五章： 土的抗剪强度土的抗剪强度5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水n 室内试验：室内试验：直剪试验直剪试验三轴试验三轴试验无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度试验n 野外试验：野外试验：十字板扭剪试验十字板扭剪试验旁压试验等旁压试验等抗剪强度测定试验抗剪强度测定试验F重塑土制样或现场取样重塑土制样或现场取样F缺点：扰动缺点：扰动F优点：应力和边界

17、条件优点：应力和边界条件 清楚清楚F缺点：应力和边界条缺点：应力和边界条 件不易掌握件不易掌握F优点：原状土的原位优点：原状土的原位 强度强度5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水直直 剪剪 试试 验验PT土样土样下盒下盒上盒上盒S面积面积A Oc 1 S23 f1 f2 f3直剪仪直剪仪(direct shear test apparatus)5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水直剪试验的类型直剪试验的类型(1)(1)快剪快剪(Q)(Q) 施加正应力后立即剪切施加正应力后立即剪切 3-5 3-5

18、分钟内剪切破坏分钟内剪切破坏(2) (2) 固结快剪固结快剪(R)(R) 施加正应力施加正应力- -充分固结充分固结 在在3-53-5分钟内剪切破坏分钟内剪切破坏(3) (3) 固结慢剪固结慢剪(S)(S) 施加正应力施加正应力- -充分固结充分固结 剪切速率很慢，剪切速率很慢，0.02mm/0.02mm/分，分， 以保证无超静孔压以保证无超静孔压通过控制通过控制剪切速率剪切速率近似模拟近似模拟排水条件排水条件5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水三种直剪试验方法成果的比较三种直剪试验方法成果的比较SRQCCC Ocs Q R ScRcQSRQ5

19、.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水直剪试验的优缺点直剪试验的优缺点C 设备和操作简单设备和操作简单D人为固定剪切面人为固定剪切面D剪切面积逐渐减小剪切面积逐渐减小D排水条件不明确排水条件不明确PT土样土样TP试样内的试样内的变形分布变形分布5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水试样试样围压围压力力 3阀门阀门阀门阀门马达马达横梁横梁量力环量力环百分表百分表量水管量水管孔压孔压量测量测三轴试验三轴试验F试样应力特点试样应力特点与试验方法与试验方法F强度包线强度包线F试验类型试验类型F优缺点优缺点5.

20、3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水应力特点与试验方法应力特点与试验方法n 方法：方法：固结：试样施加围压力固结：试样施加围压力 1 1= = 2 2= = 3 3 剪切：施加应力差剪切：施加应力差 1 1= = 1 1- - 3 3 n 应力特点：应力特点：试样是轴对称应力状态试样是轴对称应力状态垂直应力垂直应力 z z一般是大主应力一般是大主应力 1 1侧向应力总是相等侧向应力总是相等 x x= = y y，且，且为中、小主应力为中、小主应力 2 2= = 3 3试样试样水压水压力力 c轴向力轴向力Fcy cx 1cz 5.3 5.3 确定强度

21、指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 1- 3 1 3=100kPa 3=300kPa 3=500kPa三轴试验确定土的强度包线三轴试验确定土的强度包线 O 3 1f强度包线强度包线c F由不同围压由不同围压 的三轴试验，得到破坏时相应的（的三轴试验，得到破坏时相应的（ 1 1- - ) )f fF分别绘制破坏状态的应力摩尔圆，其公切线即为强度包分别绘制破坏状态的应力摩尔圆，其公切线即为强度包线，可得强度指标线，可得强度指标c c与与 15%( 1- 3)f5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水应力特点与试验方法应力特点

22、与试验方法常用试验类型常用试验类型试样试样围压围压力力 3阀门阀门阀门阀门马达马达横梁横梁量力环量力环百分表百分表量水管量水管孔压孔压量测量测5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水F固结排水试验（固结排水试验（CDCD试验）试验）Consolidated Drained Triaxial test (CD)总应力抗剪强度指标：总应力抗剪强度指标： c cd d d d （c c ）试验类型与强度指标试验类型与强度指标F固结不排水试验（固结不排水试验（CUCU试验）试验）Consolidated Undrained Triaxial test (C

23、U)总应力抗总应力抗剪强度指标：剪强度指标：c ccu cu cucuF不固结不排水试验（不固结不排水试验（UUUU试验）试验）Unconsolidated Undrained Triaxial test (UU)总应力抗总应力抗剪强度指标：剪强度指标： c cu u u u （ c cuu uu uu uu ）5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水常规三轴试验优缺点常规三轴试验优缺点C单元体试验，试样内应力和应变相对均匀单元体试验，试样内应力和应变相对均匀C应力状态和应力路径明确应力状态和应力路径明确C排水条件清楚，可控制排水条件清楚，可控制C

24、破坏面不是人为固定的破坏面不是人为固定的D设备操作复杂设备操作复杂D现场无法试验现场无法试验D常规三轴试验不能反映常规三轴试验不能反映 2的影响的影响说明：说明： 3 30 0 即为无侧限抗压强度试验即为无侧限抗压强度试验5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水O = u=0 fcu 3=0qu= F 3 3= =0 0的不排水试验的不排水试验F f f=c=cu u =q=qu u/2/2F由于土样扰动等的由于土样扰动等的影响，一般稍低于影响，一般稍低于原位不排水强度原位不排水强度无侧限抗压强度试验无侧限抗压强度试验5.3 5.3 确定强度指标的

25、试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水十字板剪切试验十字板剪切试验F一般适用于测定饱和软粘一般适用于测定饱和软粘土的不排水强度指标土的不排水强度指标F钻孔到指定的土层，插入钻孔到指定的土层，插入十字形的探头十字形的探头F通过施加的扭矩计算土的通过施加的扭矩计算土的抗剪强度抗剪强度M5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水M2 fv fhM1DH HMf2f321max2HD6DMMM fh32/D0fh16Drdrr22M fv22DDHM 假定土体为各向同性，假定土体为各向同性， fh= fv= f：)H3D(2DM2maxf

26、十字板剪切试验十字板剪切试验5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验由于饱和软粘土在不固结不排水剪中由于饱和软粘土在不固结不排水剪中 ，故：，故： fcu0u5.1 5.1 概述概述 5.2 5.2 强度概念与莫尔库仑理论强度概念与莫尔库仑理论 5.3 5.3 确定强度指标的试验确定强度指标的试验 5.4 5.4 三轴压缩试验中的孔隙应力系数三轴压缩试验中的孔隙应力系数5.5 5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状第五章：第五章： 土的抗剪强度土的抗剪强度5.4 5.4 三轴压缩试验中的孔隙应力系数三轴压缩试验中的孔隙应力系数仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水5.4

27、5.4 三轴压缩试验中的孔隙应力系数三轴压缩试验中的孔隙应力系数仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水孔隙应力系数孔隙应力系数BB B是反映土体在各向相等压力作用下，孔隙应力变化情况的指标，是反映土体在各向相等压力作用下，孔隙应力变化情况的指标，也是反映土体饱和程度的指标，饱和度越大，也是反映土体饱和程度的指标，饱和度越大，B B越接近越接近1 1干土干土 B=0B=0饱和湿土饱和湿土B=1B=1非饱和土非饱和土0B10B0， cuCcu=Cd=0Ccu=Cd=0， dd cucu u=0u=0F试验结果表明，当用有效应力表示试验结果时，三种剪切试验得到试验结果表明，当用有效应力表示试验结果时，三

28、种剪切试验得到基本相同的强度包线及十分接近的有效应力强度指标，这就意味着基本相同的强度包线及十分接近的有效应力强度指标，这就意味着同一种土三种试验的试样将沿着同一平面剪破，实验表明，同一种土三种试验的试样将沿着同一平面剪破，实验表明，ff约约为为6060度，而粘性土的度，而粘性土的 一般在一般在3030o o左右，即实测的左右，即实测的ff角接近于角接近于4545o o+ + /2/2正常固结饱和粘土三种试验结果强度包线正常固结饱和粘土三种试验结果强度包线5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水总应力指标与有效应力指标总应力指标与有效应力指标u抗剪

29、强度的有效应力指标抗剪强度的有效应力指标c ， u c + tg = -u符合土的破坏的机理，符合土的破坏的机理，但有时孔隙水压力但有时孔隙水压力u无法确定无法确定u抗剪强度的总应力指标抗剪强度的总应力指标c， u c+ tg u是一种是一种“全额生产率全额生产率”的的概念，因概念，因u不能产生抗剪不能产生抗剪强度，不符合强度机理。强度，不符合强度机理。在无法确定在无法确定u时便于应用，时便于应用，但要符合工程条件但要符合工程条件5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水抗剪强度抗剪强度 u抗剪强度的总应力指标抗剪强度的总应力指标c tg 我叫我叫

30、u郭郭处士，充处士，充数而已！数而已！F在难以确定孔隙水在难以确定孔隙水压力的情况下使用压力的情况下使用F注意正确使用的方注意正确使用的方法：确定法：确定c c， 的的试验中，应能大致试验中，应能大致模拟工程现场孔隙模拟工程现场孔隙水压力的特性水压力的特性5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水例例 题题仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 超固结粘土不固结不排水试验超固结粘土不固结不排水试验（对试样施加的围压小于原位应力，体现剪前的超固结状态）5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状O cu 3fB u=0 f c有效应力有效应力莫尔圆

31、莫尔圆A 3f 1fB 1fBCufBufCufAn 超固结粘土试验曲线与强度包线超固结粘土试验曲线与强度包线 uuf f f弱超固结弱超固结强超固结强超固结u1 应力应变关系软化，孔压先增大，后减小（类似紧砂，应力应变关系软化，孔压先增大，后减小（类似紧砂，开始稍有剪缩，接着剪胀），破坏时强超固结土小于零，开始稍有剪缩，接着剪胀），破坏时强超固结土小于零，弱超固结土仍为正值弱超固结土仍为正值 强度包线是一条水平线强度包线是一条水平线 强超固结土有效应力圆在总应力圆右侧，弱超固结土在强超固结土有效应力圆在总应力圆右侧，弱超固结土在左侧左侧仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水超固结粘土固结不排水试

32、验超固结粘土固结不排水试验 u 应力应变关系软化，孔压后段减小，可小于零应力应变关系软化，孔压后段减小，可小于零 强度包线不过原点，强度包线不过原点，ccuc , cu O = 13 23n 超固结粘土试验曲线与强度包线超固结粘土试验曲线与强度包线cu f fccuu1fu2fu1fu2f f fc 5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 v应力应变关系软化，体应变后段发生剪胀应力应变关系软化，体应变后段发生剪胀峰值强度包线即为有效应力强度包线，不过原点峰值强度包线即为有效应力强度包线，不过原点O = 13峰值强度峰值强度 f f= f f 23

33、 33 13 33 23 d= cd=c n 超固结粘土试验曲线与强度包线超固结粘土试验曲线与强度包线5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状超固结粘土固结排水试验超固结粘土固结排水试验仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水饱和粘土三种类型三轴压缩试验汇总饱和粘土三种类型三轴压缩试验汇总 由三种三轴试验结果由三种三轴试验结果可见，同一种粘土当以可见，同一种粘土当以总应力表示试验结果时，总应力表示试验结果时，由不同试验方式可得到由不同试验方式可得到不同的总应力强度指标。不同的总应力强度指标。 当以有效应力表示试当以有效应力表示试验结果时，三种剪切试验结果时，三种剪切试验将得到十分接近的有验将得到十分接近的有效应力强度指标，这意效应力强度指标，这意味着粘土在三种试验中味着粘土在三种试验中将沿同一平面剪破。将沿同一平面剪破。5.5 三轴试验中土的剪切性状三轴试验中土的剪切性状仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 当粘土的强度随着剪位移达到峰值后，若剪切继续进行，当粘土的强度随着剪位移达到峰值后，若剪切继续进行，则强度明显降低，最后达到某一定值，该值称为粘土的则强度明显降低，最后达到某一定值，该值称为粘土的 残余强度残余强度 粘土的残余强度粘土的残余强度5