土的抗剪强度试验与指标ppt课件

1、粘性土的抗剪强度粘性土的抗剪强度试样试样ddcc 1 = 1 d= = f = f245(1)实验条件总应力目的与有效应力目的一致总应力目的与有效应力目的一致: : cd = ccd = c破坏面位置：破坏面位置：施加围压施加围压充分固结充分固结施加施加( ( 1 -1 -) )时，排水阀时，排水阀门一直翻开，速度慢足以使门一直翻开，速度慢足以使孔压散失孔压散失一直一直u=0u=0，= = -u=-u= 固结排水(1)实验条件施加围压充分固结施加(1 -)时，阀门封锁，可衔接孔压传感器，量测剪切过程中产生的超静孔隙水压力 uu0，=-u量测孔隙水压力量测孔隙水压力试样试样固结不排水 剪切过程中

2、的超静孔隙水压力剪切过程中的超静孔隙水压力 u u 正常固结粘土的应力应变关系曲线正常固结粘土的应力应变关系曲线: : 硬化硬化 正常固结粘土的有效应力与总应力的强度包线正常固结粘土的有效应力与总应力的强度包线: : cu cu 超固结粘土的应力应变关系曲线超固结粘土的应力应变关系曲线: : 软化软化 超固结粘土的固结不排水强度目的超固结粘土的固结不排水强度目的: c: c ccu, ccu, cucu 固结不排水三轴实验确定的强度目的固结不排水三轴实验确定的强度目的: : ccu, ccu, cu; ccu; c, , 固结不排水(1)(1)实验条件实验条件: :从某一初始形状开场，封锁从某

3、一初始形状开场，封锁阀门施加围压阀门施加围压，产生孔隙，产生孔隙水压力水压力 u1=Bu1=B施加施加 1 -1 -时，阀门封时，阀门封锁，可衔接孔压传感器，量锁，可衔接孔压传感器，量测剪切过程中产生的超静孔测剪切过程中产生的超静孔隙水压力隙水压力 u2 = BA u2 = BA ( () )试样试样不固结不排水 u =0 , cu, 并且有效应力摩尔圆是独一的并且有效应力摩尔圆是独一的(3)饱和试样的不排水强度目的 cu u = B + A () B=1不固结不排水土的抗剪强度目的的取值直剪实验和三轴剪切实验，按受剪时固结排水条件可直剪实验和三轴剪切实验，按受剪时固结排水条件可分为六种方法，

4、设计时，可由实践工程情况选用最接分为六种方法，设计时，可由实践工程情况选用最接近的一种测定土的强度目的。近的一种测定土的强度目的。土的抗剪强度目的的取值 抗剪强度目的的选择，需根据土的性质、地质条抗剪强度目的的选择，需根据土的性质、地质条件、工程的详细情况件、工程的详细情况( (如建筑物等级、建筑物场地、如建筑物等级、建筑物场地、施工快慢等施工快慢等) )、剪切方法运用的阅历等要素，使实验、剪切方法运用的阅历等要素，使实验方法尽能够与实践情况相符合。方法尽能够与实践情况相符合。 当采用有效应力设计时，应采用有效抗剪强度目当采用有效应力设计时，应采用有效抗剪强度目的。但有效应力，需按实测孔隙水压

5、力求得，故用于的。但有效应力，需按实测孔隙水压力求得，故用于校核设计较为可行。校核设计较为可行。 工程实际中较多采用的还是土的总应力强度目的，工程实际中较多采用的还是土的总应力强度目的，由于总应力法简易，实验和计算时均不需求孔隙水压由于总应力法简易，实验和计算时均不需求孔隙水压力。力。 土的抗剪强度目的的取值应力途径应力途径应力途径的概念应力途径的概念应力途径系指土体受荷过程中，某一点在应力坐标应力途径系指土体受荷过程中，某一点在应力坐标图中的轨迹。如土中一点的应力可用一系列应力圆图中的轨迹。如土中一点的应力可用一系列应力圆来表示。然而，这样会使圆面很不明晰，所以常在来表示。然而，这样会使圆面

6、很不明晰，所以常在应力圆上选择一个特征应力圆上选择一个特征应力点来代表整个应力点来代表整个应力圆，按应力变应力圆，按应力变化过程把这些点连化过程把这些点连起来，同时用箭头起来，同时用箭头指明应力形状的发指明应力形状的发展方向，这个轨迹展方向，这个轨迹即为应力途径。即为应力途径。应力途径的表示方法应力途径的表示方法-坐标法：当表示已定破坏面上法向应力与剪应力变坐标法：当表示已定破坏面上法向应力与剪应力变化的应力途径时，常用化的应力途径时，常用-坐标法。坐标法。a图图p-q坐标法：以应力圆顶点为特征点，表示大小主应力坐标法：以应力圆顶点为特征点，表示大小主应力差之半与大小主应力和之半的变化关系，常

7、采用差之半与大小主应力和之半的变化关系，常采用p-q坐坐标。此种表达方法不用预知或假定破坏面方向，对于标。此种表达方法不用预知或假定破坏面方向，对于不思索中主应力不思索中主应力2影响的轴对称问题或平面应变问题影响的轴对称问题或平面应变问题较为方便。较为方便。b图图各种不同类型的应力途径各种不同类型的应力途径直剪实验应力途径直剪实验应力途径各种不同类型的应力途径各种不同类型的应力途径固结不排水实验应力途径固结不排水实验应力途径各种不同类型的应力途径各种不同类型的应力途径排水剪实验应力途径排水剪实验应力途径土的动力强度特性土的动力强度特性土体遭到的动荷载及其特征土体遭到的动荷载及其特征土的动强度目

8、的土的动强度目的动剪切模量动剪切模量iiG阻尼比阻尼比TLAA4土体动力计算方法土体动力计算方法拟静力法：拟静力法： 在静力计算的根底上，附加一程度惯在静力计算的根底上，附加一程度惯性力，以替代动力作用，所以也称为惯性力法。性力，以替代动力作用，所以也称为惯性力法。惯性力普通按下式进展计算惯性力普通按下式进展计算土体动力反响分析方法：集中质量法、有限单元土体动力反响分析方法：集中质量法、有限单元法等法等iiZHWCKPi饱和砂土的振动液化饱和砂土的振动液化液化景象：饱和砂液化景象：饱和砂土在振动情况下，土在振动情况下，孔隙水压力急剧升孔隙水压力急剧升高，在瞬间呈液态高，在瞬间呈液态的景象。的景象。由于液化引起的河由于液化引起的河道破坏道破坏日本神户日本神户振前砂土构造振中颗粒悬浮，有效应力为零振后砂土变密实液化机理液化机理 在饱和砂土中，由于振动引起颗粒的悬浮，超静孔隙水压力急剧升高，直到其孔隙水压力等于总应力时，有效应力为零，砂土的强度丧失，砂土呈液体流动形状，称为液化景象。液化定义液化定义砂土液化的影响要素砂土液化的影响要素 饱和度： 组成：粉细砂：