岩土力学讲义第五章土抗剪强度

1、岩土力学讲义第五章土抗剪强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度2土的抗剪强度和破坏理论y)(31a31y)(31bba123应变硬化应变软化弹性阶段1图5-32022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度图5-3图5-3土体受反复剪切作用残余强度常用峰值强度取值:1-313=300kpa3=200kpa3=100kpa图5-4土的2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度fS231)(321 fSf2广义密色斯理论式中E材料的弹性模量材料的泊松比畸变能的极限值，3莫尔库伦理论图5-5固定

2、剪切面的剪切试验fwvE16)()()(231232221vfw)()(32111IIfwf2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度（1）库伦公式基本形式（总应力抗剪强度公式）式中剪切破坏面上的剪应力，即土的抗剪强度破坏面上的法向应力土的粘聚力，对于无粘性土，土的内摩擦角*称为抗剪强度指标，同一种土，它们与试验方法有关（2）有效应力抗剪强度公式式中剪切破坏面上的有效法向应力u土中的超静孔隙水压力土的有效粘聚力土的有效内摩擦角，土的有效抗剪强度指标，对于同一种土，其值理论上与试验方法无关，应接近于常数。tgcffc0c, ctg)(uctgcf c c2022-4-16岩土力学讲义第五章土

3、抗剪强度)(ff)(ff.A.C.BMp2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度245,245即ctg2ctg22sin31313131cccos2)sin1 ()sin1 (31c450+/2450+/22022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度sin1sin1sin1sin1sin1cos2sin1sin12sin1sin131csin1sin12sin1sin113c2cos2sin1222cos2sin2sin4tg1baatgtg1tgbtgb)tg(a24tgsin1sin1224224tg24224tg213231tgctgc2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强

4、度若，即对洁净的砂土，则有当时，0c24tg24tg2132310c231c213)(fftg cf2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度mmmm)245(tg231mm1mmmmm31311sin2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度3土的抗剪强度试验方法密实中密u)(31密实中密松0松-1000-500501002022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度（二）破坏包线和抗剪强度指标由可作出包络线f)(31r)(31f)(31f)(31%)20%15(f)(31max/3/1)/(333131)(fff)(31lr)(31f)(312022-4-16岩土力学讲义第五章土抗

5、剪强度0031u增加偏差应力13113121)(2121)(21qp应力路径：直线p=q*破坏主应力线，破坏点的连线fKapKfq4502022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度103uqpq qtuppu)(11Au450apKfq=(1-3)/2P=(1+3)/2P/=(1/+3/)/2Kf/2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度sintgAOAORsintg1tgtgcaOOcoscossinsintgtgccca图5-152022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度3132b) 1()0(321331bb三轴伸长试验三轴压缩试验研究各向同性土体空心圆柱扭剪试验仪真三轴试验

6、仪平面应变试验仪 :2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度二、直剪试验（ffffS2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度（二）优缺点及新发展优点：（1）固结快，试验历时短（2）无侧向膨胀曲竖向变形直接算出缺点：（1）剪切面上剪应力分布不均匀，中间小边缘大（2）不能控制排水条件，无法测出孔隙水压力（3）剪切面上土的性值不能代表其他部位土深基坑不能做直剪试验，应作三轴试验发展方向：单剪仪V2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度uq13, 0245tgc21uq0uwhen245tgc2uufCq0,1uIfThenuutqqS 0u2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪

7、强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度)0(uuCtS)3(22maxDHDMCfuffvfh21maxMMM1M2MfvfhhvCC图5-232022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度uCuCCH3 . 0LIhCu2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度4土的抗剪强度机理和影响因素一、摩擦强度一、摩擦强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度二、粘聚强度二、粘聚强度 三、摩擦强度和粘聚强度的内在联系三、摩擦强度和粘聚强度的内在联系 Ai=Ni/yyAiPPNiAi(a)(b)fNsNNsiyiyif2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度2022-4-1

8、6岩土力学讲义第五章土抗剪强度四、密度对抗剪强度的影响四、密度对抗剪强度的影响密度密度有效应力有效应力抗剪抗剪强度的唯一性关系强度的唯一性关系0eeffe2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度333ff13110efe23uuff33113ff113fe3fe/p450/fK),(03/0ep/fp),(/3/0fepq12),(/fffepqA图5-31唯一性试验验证fffepq/2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度fffepqfffepq2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度5土在剪切中的性状和各类抗剪强度指标一、土在排水和不排水条件下的剪切状态一、土在排水和不排

9、水条件下的剪切状态非饱和土饱和土VV2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度或吸入体积保持恒定剪切中水完全不能流出不排水剪切入有充分的时间排出或吸引起的孔隙水流动指剪切中因体积变化而排水剪切,1cre竖向应变密砂)(31l松砂松砂竖向应变体积应变增大密砂v2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度二、总应力抗剪强度指标和有效应力抗剪强度指标tgftg)(tguf/uf/ff, 0u, 0u2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度。, cu/u

10、2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度三、三轴不固结不排水剪切试验（三、三轴不固结不排水剪切试验（UU）和直剪快剪试验和直剪快剪试验333333333112022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度cu/uc/)(3)(3uIIIwe,f0u)(2131uCuCpp,euCppcK00K2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度应力圆I，相当于时的情况应力圆II，相当于对I试件：其中初始孔隙水压力（1）试样II：c33, 0 即33cpcIK03)() 1()()(3130BAuuBuuuuffAAABIf0uI31II3I3)()()()(ffcfAu3II3)(c3II310

11、II)()(ffBAfAuuuu(2)()()()()(II313II313IIII3II3ffcffcfAAuII3I3fII31fI31)()( )()(2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度ufC2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度四、三轴固结排水试验和直剪慢剪试验四、三轴固结排水试验和直剪慢剪试验33333333311021uuu, ddCC超固结正常固结33pp01u02u2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度)(0tgdfccdfddfCtgdo摩擦强度粘聚强度cdobpfdceda2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度五三轴固结不排水试验和直剪快

12、剪试验五三轴固结不排水试验和直剪快剪试验3333333331101u2u1210fAuu3ccu2ccu1ccucu图5-382022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度cuftgcucucc cucufctgobcu图5-39ccuob（/）ccuc/-u1+u22022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度六土的残余强度六土的残余强度frSr)(31erffrq)(21313Kf/qP/A/r(a)(b)1-312ru2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度S/r*2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度七、抗剪强度指标的选用七、

13、抗剪强度指标的选用2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度 1.1.正确认识自我，尊重自我正确认识自我，尊重自我人职和谐的基础人职和谐的基础2.2.充分了解职场，努力做到人职匹配充分了解职场，努力做到人职匹配3.3.适应社会需求与发展，选择最能发挥自己能力特长的职业。适应社会需求与发展，选择最能发挥自己能力特长的职业。没有最好的职业，只有最适合自己的职业，适合自己的才是最好的。没有最好的职业，只有最适合自己的职业，适合自己的才是最好的。2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度1.1.职业生涯开发与管理的观点是：只要开始，永远不晚；职业生

14、涯开发与管理的观点是：只要开始，永远不晚； 只要进步，总有空间。只要进步，总有空间。2.2.在职业生涯的道路上，重要的不是目前所处的位置，在职业生涯的道路上，重要的不是目前所处的位置， 而是迈出下一步的方向。而是迈出下一步的方向。2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度2022-4-16岩土力学讲义第五章土抗剪强度 1.1.正确认识自我，尊重自我正确认识自我，尊重自我人职和谐的基础人职和谐的基础2.2.充分了解职场，努力做到人职匹配充分了解职场，努力做到人职匹配3.3.适应社会需求与发展，选择最能发挥自己能力特长的职业。适应社会需求与发展，选择最能发挥自己能力特长的职业。没有最好的职业，