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文档简介

1、第3章 土的强度,第3章 土的强度,3.1 概述 3.2 土的抗剪强度的机理 3.3 土的强度与土的物理性质 3.4 影响土的强度外部因素 3.5 土的排水与不排水强度 3.6 土的强度理论 3.7 粘性土的抗拉强度,3.1 概述,3.1.1 研究历史 3.1.2 土的强度的特点 3.1.3 土的屈服、强度和土体破坏 3.1.4 测定土强度的试验方法,3.1.1 研究历史,4.广义密塞斯（Mises）和广义屈雷斯卡（Tresca） 5.现代的强度理论：破坏是应力应变关系的最后状态：包括在本构关系模型之内 6.与时间有关、拉伸、断裂及孔隙水压力：水力劈裂,1.1776年，库仑（Coulomb)公

2、式： 2.1900年，莫尔(Mohr): 3.土的抗剪强度f是作用在其破坏面上的正应力n的单值函数,3.1.2 土的强度的特点,1.土是碎散颗粒的集合，颗粒之间的相互联系是一般相对薄弱的。所以土的强度主要是由颗粒间的相互作用力决定，而不是由颗粒矿物的强度本身决定的。 2.土的破坏主要是剪切破坏，其强度主要表现为抗剪（摩擦）强度。 3.粘聚力：颗粒间的连接粘聚力。 4.三相组成，固体颗粒之间的液体、气体及液、固、气间的界面对于土的强度有很大影响：孔隙水压力、吸力（毛细力）。 5.地质历史造成土强度强烈的多变性、结构性和各向异性。 6.土强度的这些特点体现在它受内部和外部、微观和宏观众多因素的影响

3、，成为一个十分复杂的课题。,1. 屈服与强度：,图31 土的几种本构关系模型,2.土的强度和土体破坏,1)土达到屈服不一定达到破坏 2)在土体中，局部土达到强度，不一定引起土体的破坏 3)渐进破坏与崩塌、断裂,塑性区,部分土体达到强度（屈服），地基并不一定破坏。,图32 土中的塑性区,厚壁筒内压破坏（内压为面力pip0 ）,弹完全塑性模型计算的应力路径,弹塑性模型计算的应力路径,内壁点a与外壁点b必须同时达到强度线，试样才会破坏-部分土体达到强度（屈服），并不一定整体破坏。,图33 厚壁筒内压扩张的受力与应力路径,随着内筒的压力增加,分布,p,v,图34 应变软化与厚壁筒的渐进破坏,土的应变软

4、化,压力与内筒的体变,3.1.4 测定土强度的试验方法,1.土破坏(强度）的判断 2.室内试验与现场测试 3.直剪试验与三轴试验 4.复杂应力路径试验：平面应变、真三轴、空心扭剪 5.超静孔压与吸力的影响：排水与不排水，非饱和土三轴试验,1.土破坏的判断,1）破坏是应力体变过程的最后阶段，这时微小的应力增量将会引起很大的，或者不可控制的应变增量； 2）土的破坏主要是剪切破坏； 3）有时用应力比和应力差判断破坏是不一致的。,1 3,峰值强度,残余强度,图35 土的几种破坏形式定义,断裂,一定应变值,破坏是应力体变过程的最后阶段， 这时微小的应力增量将会引起很大的， 或者不可控制的应变增量。,B：最大应力比 (/)max A：最大应力差（）max,不

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