土的排水与不排水强度培训讲义

3.5土的排水与不排水强度概述砂土的排水和不排水强度黏土的排水与不排水强度概述关于有效应力原理的一些错误的认识与作法概述由于颗粒间接触点的面积很小。图3－53土粒的接触饱和土的有效应力原理的推导(1)：有效应力的定义有效应力原理的推导(2)土颗粒之间为点接触，接触面积可以忽略c0。A有效应力原理的推导(3)aaPsviPsviusi=u+Psvi/AsiaaAsi=A（1－n）

P2＝Aun

AP多孔介质的有效应力原理的适用范围岩石与混凝土、非饱和土有效应力原理形式不同。某些多孔介质的孔隙与固体可能都是连续的，固体的接触面积不可忽略。图3－55某些多孔介质的孔隙强度问题变形问题孔隙水压力系数三轴应力状态的孔压系数A与B孔隙流体小0（饱和）土骨架——压缩系数大B=1B=0图3－56孔压系数B块石或土Cs10-4×kPa-1n（%）B巴斯石灰岩0.06150.468滑石0.25300.647密砂15400.988硬黏土80420.997软黏土400550.999表不同岩土的孔压系数B非饱和黏土的孔压系数B孔压系数B饱和度图3－78饱和度与孔压系数B对于弹塑性模型，相适应流动规则：B=1.0孔压系数a:孔压系数c:一般应力状态下：其中3.5.2砂土的排水和不排水强度密砂松砂图3－57砂土的排水试验A:CU,Dr=30%B:CU,Dr=44%图3－58不同密度砂土的三轴试验C:CU,Dr

=47%D:CD,Dr

=30%c=400kPa图3－59松砂土的最大应力差与最大应力比0((-总应力强度(峰值）有效应力强度最大应力差对应的强度总应力强度(残余）(-1临水松砂岸坡的流滑：松砂的不排水总应力残余强度只有3～5。图3－60水松砂岸坡的流滑（液化）1-3砂土的流滑试验振动荷载下的饱和砂土排水试验饱和棒松砂：d灰kP管a1/32随着循酿环次数茂的增加卧，孔隙搬水压力料增加，敌达到极割限平衡位状态—初轴向应眯变突然萌加大，纤土样破扩坏。应力循是环次数N应力循郊环次数N轴向应糠变孔隙水位压力u黏土的历排水与路不排水偿强度1.廉饱和挪黏土亲的排之水试佩验CD2.饱矿和黏土画的三轴贫固结不药排水试残验CU3.固湖结不排版水试验聋（CU）确叙定的躁强度鼠指标4.黏题土的不探固结不熔排水试仅验（UU）5.切排水禽和不胜排水傅强度队指标谣的工桑程应友用6.茧非蜡饱和买土的朗强度灯与强她度理乖论三轴养排水视与不欣排水列试验不固结凯不排水棵(UU巩)：u专nco叨nso抛lid骄ate槽du叉ndr影ain探ed固结不驶排水(坟CU)贷：co跑nso钞lid争ate暴du项ndr妇ain傅ed固结揭排水屠(C婚D)母：c傻on私so怎li吨da犯te应d辨dr赢ai旱ne乏d1.饱南和黏土的排泄水试验CDe正常固群结黏土0固结压郊缩试验固结久排水怨试验昨强度镜包线（过原猛点）图3－灶61正常固丑结黏土滴的压缩功曲线与膊强度包痰线1.饱和黏肥土的排状水试验盒CDe超固结雄黏土固结压上缩试验固结冠排水屿试验编强度臣包线图3昨－6殊2超固结醋黏土的崖压缩曲辨线与强露度包线2.饱圾和黏土副的三轴虫固结不怒排水试物验CU正常榴固结俱土－网剪缩矛（正塘孔压等）；避超固传结土鞋－剪鲁胀（逗负孔忘压）图3茅－6病3黏土介的三轴固哀结不排公水试验3.固结阀不排符水试仪验（那CU贼）确疫定的跃强度欲指标超固窄结土正常固巡寿结土超固结赚土图3迎－6翠4总应力引路径与耐有效应率力路径超固财结正常固肿结图3佳－6罪5先期固师结压力p附近的栽包线4.黏宣土的不叠固结不炸排水试你验（U介U）原状土蔬的不扰般动取样抵过程图3－6喝6正常固叫结黏土碗的沉积足、固结柏与取桶样过念程应张力路刻径（1）正常固颈结土的原位蛋应力进状态炎（不待计静鬼水压福力）vvhu=0h总应芳力超静孔强隙水压议力有效闹应力图3专－6渡7原位应伴力状态放入挤压力铅室以遭前：遥体积脊不变型,负笑孔压ur（2熄）取葵样以亿后的周应力贺状态总应简力有效应梁力v=-urh=-ur孔压ur<000图3－恒68原状炮土取舱样以葛后如果龄：c=uc=－ur,则：u=0,´=c总应陵力c=ucvc=hc=c-ur-uc=-ur有效应住力孔压ur+都uc-ur-ur（3刺）施槐加围茧压后图3葱－6紧9施加扑围压c产生际超静箭孔压uc=c总应力有效应椅力孔压ur+端uc婚uc（4皂）剪钞切过央程图3焦－7战0施加轴摧向应力产生超宜静孔压轻±u总应力有效以应力孔压ur+蚂uc停ufcf（5）并试样破量坏时情笑况图3－质71试样破偶坏时的裤应力状笋态uf饱和土滩的不排基水包线宿是一条厨水平线占，其斜揪率uu＝u=0甚。图3须－7饼2旱UU独的强度包椅线剑桥模星型与p,副q,宇e间的颗唯一管性关墓系有效应杏力路径震的唯一艺性，物态边枯界面的絮唯一性改；相同径围压誉，不好同总财应力途路径烘的C帮U试月验有腔效应轧力路飞径和峰强度恩的唯绣一性恩。CU膏试验王有效蛛应力趴路径底的唯级一性qp,p0非饱和黏土的三因轴不排鬼水试验燃强度包戚线图3－7隙3非饱辩和黏阶土U月U的罚强度爪包线5.帽排水掠和不昆排水洒强度轮指标电的工流程应进用研（1）批有效筒应力灵强度轿指标牛(CD)①对于砂颤土，在粉一般加栗载的速扭率下，作用有效踢应力强罩度指标聪进行分框析——CD。②对于黏涂性土，乏如果在岸计算中跌，超静裁孔压已酸经全部总消散(加载很碎慢），所或者土宰中的孔断隙水压弯力可以冷准确地慢确定，背也可以航用有效屯应力强础度指标眨。③有效化应力貌强度划指标厉可以咳通过失排水郊试验笼或者CU+孔压盒量测匙来确丈定。（2）固鉴结不屑排水垂（CU）强崇度指唤标在一定吧的围压岂下固结痛已经完海成，很轧快施加抄剪应力六，不能杰排水。CU指标绵:软姐黏土慎上（1）部分槽完成很歉长时间(2)部分悦快速施炒工的填蕉方工程图3－游74软黏南土上妥分期舅填筑皮的土震方工羊程水位张骤降眨（土氏坝厚楚心墙既）图3－循75土坝勾水位骤降图3－拳76天然土震坡上快趣速填方（3）不排搜水（UU）强培度指弓标在原退来的细应力辆状态煤上，续施加羊围压和剪应井力时，都予不会排乞水，存轰在超静羡孔压。(c厘)黏土地里基上庙，快织速施勾工的辩建筑档物(a)彩在软黏厉土地基着上快速顿施工的秩填方(b慌)土承坝快责速施润工,暂竣工称后,燥心墙麻未固石结图3卖－7帜7UU强治度指标宜的应用土质排水条密件施工速错度考虑你的工抄况——役根据挤对工蹄程情那况的兼了解屋，经晒验判扣断选择指秘标要考头虑一下年因素：6.非众饱和土泪的排水珍强度Bi拼sh挥op非饱和矩土的有损效应力砌原理及确强度准箭则：其中是一个乞与土的熟饱和度剪有关的粘参数，解一般不命易确定害。弗雷德俯伦德（D.拦G.腊Fre是dlu死nd）非饱证和土理开论双应力淹体系：净应力贡，吸力男。弗雷德倦伦德（D.微G委.贪Fr齐ed场lu搂nd）非饱站和土的胜强度准携则可见：tg=tg，同样晚不易销确定竹。图3涉－7日9非饱和摩土的强坝度包线s=屿ua-uwSr/%10众00不是塑常数图3－竭80非饱鼻和土俭的土宾水特刃征曲逝线习题：即3-2浩6，3退-37习题哗１：饱和砂劳土=可30吃初始砌应力昂状态放：1=20夺0kP乒a,3=1筐00辈kP骡a,进行固不排斯水动举三轴障循环其加