《土的抗剪强度试验与指标》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土的抗剪强度试验与指标（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、粘性粘性土的抗剪强度土的抗剪强度试试样样 1 = 1 d= = f= f(1)试验条件总应力指标与有效应力指标一致总应力指标与有效应力指标一致: : c cd d = c= 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，时，排水阀门排水阀门始终打开，始终打开，速度慢足以使孔速度慢足以使孔压消散压消散始终始终u=0u=0，= = -u=-u= 固结排水(1)试验条件施加围压充分固结施加(1 -)时，阀门关闭，可连接孔压传感器，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试样样固结不排水剪切过程中的超静孔隙
2、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: : cucu 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指标超固结粘土的固结不排水强度指标: : c c c ccucu, , cucu固结不排水三轴试验确定的强度指标固结不排水三轴试验确定的强度指标: : c ccucu, , cucu; c; c , , 固结不排水(1)(1)试验条件试验条件: :从某一初始状态开始，关闭从某一初始状态开
3、始，关闭阀门阀门施加围压施加围压 ，产生孔隙，产生孔隙水压力水压力 u u1 1=B=B 施加（施加（ 1 1 - - ）时，阀门关）时，阀门关闭，可连接孔压传感器，量闭，可连接孔压传感器，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 u u2 2 = BA = BA ( ( ) )试试样样不固结不排水 u =0 , cu, 并且有效应力摩尔圆是唯一的并且有效应力摩尔圆是唯一的(3)饱和试样的不排水强度指标 cu u = B + A ( )B=1不固结不排水土的抗剪强度指标的取值直剪试验和三轴剪切试验，按受剪时固结排水条件可直剪试验和三轴剪切试验，按受剪时固结排水条件可分
4、为六种方法，设计时，可由实际工程情况选用最接分为六种方法，设计时，可由实际工程情况选用最接近的一种测定土的强度指标。近的一种测定土的强度指标。土的抗剪强度指标的取值 抗剪强度指标的选择，需根据土的性质、地质条抗剪强度指标的选择，需根据土的性质、地质条件、工程的具体情况件、工程的具体情况( (如建筑物等级、建筑物场地、施如建筑物等级、建筑物场地、施工快慢等工快慢等) )、剪切方法使用的经验等因素，使试验方法、剪切方法使用的经验等因素，使试验方法尽可能与实际情况相符合。尽可能与实际情况相符合。 当采用有效应力设计时，应采用有效抗剪强度指当采用有效应力设计时，应采用有效抗剪强度指标。但有效应力，需按
5、实测孔隙水压力求得，故用于标。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。 工程实践中较多采用的还是土的总应力强度指标，工程实践中较多采用的还是土的总应力强度指标，因为总应力法简易，试验和计算时均不需要孔隙水压因为总应力法简易，试验和计算时均不需要孔隙水压力。力。 土的抗剪强度指标的取值应力路径应力路径应力路径的概念应力路径的概念应力路径系应力路径系指土体受荷过程中，某一点在应力坐标图指土体受荷过程中，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来表中的轨迹。如土中一点的应力可用一系列应力圆来表示。然而，这样会使圆面很不清晰，所以常在应力圆示。
6、然而，这样会使圆面很不清晰，所以常在应力圆上选择一个特征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状态的发指明应力状态的发展方向，这个轨迹展方向，这个轨迹即为应力路径。即为应力路径。应力路径的表示方法应力路径的表示方法-坐标法坐标法：当表示已定破坏面上法向应力与剪应力变：当表示已定破坏面上法向应力与剪应力变化的应力路径时，常用化的应力路径时，常用-坐标法。（坐标法。（a图）图）p-q坐标法坐标法：以应力圆顶点为特征点，表示大小主应力：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
7、和之半的变化关系，常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。此种表达方法不必预知或假定破坏面方向，对于标。此种表达方法不必预知或假定破坏面方向，对于不考虑中主应力不考虑中主应力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路径各种不同类型的应力路径直剪试验应力路径直剪试验应力路径各种不同类型的应力路径各种不同类型的应力路径固结不排水试验应力路径固结不排水试验应力路径各种不同类型的应力路径各种不同类型的应力路径排水剪试验应力路径排水剪试验应力路径土的动力强度特性土的动力强度特性土体受到的动荷载及其特征土体受到的
8、动荷载及其特征土的动强度指标土的动强度指标动剪切模量动剪切模量阻尼比阻尼比土体动力计算方法土体动力计算方法拟静力法拟静力法： 在静力计算的基础上，附加一水平惯在静力计算的基础上，附加一水平惯性力，以代替动力作用，所以也称为惯性力法。性力，以代替动力作用，所以也称为惯性力法。惯性力一般按下式进行计算惯性力一般按下式进行计算土体动力反应分析方法土体动力反应分析方法：集中质量法、有限单元：集中质量法、有限单元法等法等饱和砂土的振动液化饱和砂土的振动液化液化现象液化现象：饱和砂：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，在瞬间呈液态的现象。的现象。由于液化引起的河道由于液化引起的河道破坏破坏日本神户日本神户振前砂土结构振中颗粒悬浮，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，砂土呈液体流动状态，称为液化现象。液化定义液化定义砂土液化的影响因素砂土液化的影响因素饱和度：组成：粉细砂： d50 砾类土： 粒径大于5mm60% 粉土： Ip=（3-10）Il状态： 相对密度Dr50%结构：其他： 排水条件、应力状态及历史、地震特性.砂土液化的工程防治加固地基土：换土、加密围封加固建筑物深基础与桩基础
