土的抗剪強(qiáng)度ppt課件.ppt

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1、第五章土的抗剪強(qiáng)度教材p137-p161§5.1土的極限平衡條件§5.2抗剪強(qiáng)度測(cè)定試驗(yàn)§5.3抗剪強(qiáng)度指標(biāo)§5土的抗剪強(qiáng)度一、土的強(qiáng)度特點(diǎn)：碎散性：強(qiáng)度不是顆粒礦物本身的強(qiáng)度，而是顆粒間相互作用——顆粒間粘聚力與摩擦力；2.三相體系：三相承受與傳遞荷載——有效應(yīng)力原理；3.自然變異性：土的強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)性與復(fù)雜性。§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件“地震液化”現(xiàn)象2019年福島第一核電站地面因地震產(chǎn)生的裂痕§5土的抗剪強(qiáng)度二、工程中土體的破壞類(lèi)型§5.1土的極限平衡條件§5土的抗剪強(qiáng)度二、工程中土體的破壞類(lèi)型§

2、5.1土的極限平衡條件山體滑坡2019年唐家山堰塞湖地震撼山移河，唐家山的半個(gè)山頭自成懸湖大壩?！?土的抗剪強(qiáng)度二、工程中土體的破壞類(lèi)型基坑塌方2009年青海省西寧市佳豪廣場(chǎng)4號(hào)樓§5.1土的極限平衡條件基坑坍塌奪命8條擋土墻滑裂面基坑支護(hù)1.擋土結(jié)構(gòu)物的破壞§5土的抗剪強(qiáng)度二、工程中土體的破壞類(lèi)型§5.1土體破壞與土的強(qiáng)度理論邊坡滑裂面§5土的抗剪強(qiáng)度二、工程中土體的破壞類(lèi)型§5.1土的極限平衡條件地基p滑裂面3.地基的破壞§5土的抗剪強(qiáng)度二、工程中土體的破壞類(lèi)型§5.1土的極限平衡條件土壓力邊坡穩(wěn)定地基承載力擋

3、土結(jié)構(gòu)物破壞各種類(lèi)型的滑坡地基的破壞核心強(qiáng)度理論§5土的抗剪強(qiáng)度二、工程中土體的破壞類(lèi)型§5.1土的極限平衡條件三、土的強(qiáng)度的機(jī)理§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件直剪試驗(yàn)庫(kù)侖（1776）試驗(yàn)原理施加σ（=P/A），S量測(cè)?（=T/A）上盒下盒PSTσ=100KPa?SA直剪試驗(yàn)庫(kù)侖（1776）試驗(yàn)原理試驗(yàn)結(jié)果σ=100KPa?Sσ=200KPaσ=300KPa三、土的強(qiáng)度的機(jī)理§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件PSTA??Oc?c粘聚力?內(nèi)摩擦角σ=100KPa?Sσ=200KPaσ=300KPa直剪

4、試驗(yàn)庫(kù)侖（1776）試驗(yàn)原理試驗(yàn)結(jié)果三、土的強(qiáng)度的機(jī)理§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件庫(kù)侖公式：?f：土的抗剪強(qiáng)度?tg?：摩擦強(qiáng)度-正比于壓力?c：粘聚強(qiáng)度-與所受壓力無(wú)關(guān)NT=?NT?滑動(dòng)摩擦??三、土的強(qiáng)度的機(jī)理§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件1.摩擦強(qiáng)度?tg?（1）滑動(dòng)摩擦（2）咬合摩擦引起的剪脹?滑動(dòng)摩擦??咬合摩擦引起的剪脹三、土的強(qiáng)度的機(jī)理§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件1.摩擦強(qiáng)度?tg?（3）顆粒的破碎與重排列?滑動(dòng)摩擦??NT顆粒破碎與重排列三、土的強(qiáng)度的機(jī)理§5土的抗

5、剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件1.摩擦強(qiáng)度?tg?咬合摩擦引起的剪脹密度（e,????粒徑級(jí)配（Cu,Cc）顆粒的礦物成分對(duì)于?：砂土>粘性土；高嶺石>伊里石>蒙特石粒徑的形狀（顆粒的棱角與長(zhǎng)寬比）在其他條件相同時(shí)：對(duì)于砂土，顆粒的棱角提高了內(nèi)摩擦角?對(duì)于碎石土，顆粒的棱角可能降低其內(nèi)摩擦角?影響土的摩擦強(qiáng)度的主要因素：三、土的強(qiáng)度的機(jī)理§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件1.摩擦強(qiáng)度?tg?粘聚強(qiáng)度機(jī)理靜電引力（庫(kù)侖力）范德華力顆粒間膠結(jié)假粘聚力（毛細(xì)力等）?粘聚強(qiáng)度影響因素地質(zhì)歷史粘土顆粒礦物成分密度離子價(jià)

6、與離子濃度----+三、土的強(qiáng)度的機(jī)理§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件2.凝聚強(qiáng)度PSTAc粘聚力?內(nèi)摩擦角?f：土的抗剪強(qiáng)度?tg?：摩擦強(qiáng)度-正比于壓力?c：粘聚強(qiáng)度-與所受壓力無(wú)關(guān)§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論固定滑裂面一般應(yīng)力狀態(tài)如何判斷是否破壞？借助于莫爾圓1.庫(kù)侖公式??O?z+?zx-?xz?x2??1?3rR+-?1?§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論2.應(yīng)力莫爾圓大主應(yīng)力：小主應(yīng)力:圓心：半徑：σz按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)ασx按順時(shí)針?lè)?/p>

7、向旋轉(zhuǎn)α莫爾圓：代表一個(gè)土單元的應(yīng)力狀態(tài)；圓周上一點(diǎn)代表一個(gè)面上的兩個(gè)應(yīng)力?與?3.極限平衡應(yīng)力狀態(tài)§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論極限平衡應(yīng)力狀態(tài)：有一對(duì)面上的應(yīng)力狀態(tài)達(dá)到?=?f土的強(qiáng)度包線(xiàn)：所有達(dá)到極限平衡狀態(tài)的莫爾圓的公切線(xiàn)???f3.極限平衡應(yīng)力狀態(tài)§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論???f強(qiáng)度包線(xiàn)以?xún)?nèi)：任何一個(gè)面上的一對(duì)應(yīng)力?與?都沒(méi)有達(dá)到破壞包線(xiàn)，不破壞；與破壞包線(xiàn)相切：有一個(gè)面上的應(yīng)力達(dá)到破壞；與破壞包線(xiàn)相交：有一些平面上的應(yīng)力超過(guò)強(qiáng)度；不可

8、能發(fā)生。4.莫爾—庫(kù)侖強(qiáng)度理論（1）土單元的某一個(gè)平面上的抗剪強(qiáng)度?f是該面上作用的法向應(yīng)力?的單值函數(shù),?f=f(?)（莫爾：1900年）（2）在一定的應(yīng)力范圍內(nèi)，可以用線(xiàn)性函數(shù)近似?f=c+?tg?（3）某土單元的任一個(gè)平面上?=?f，該單元就達(dá)到了極限平衡應(yīng)力狀態(tài)§5土的抗剪強(qiáng)度§5.1土的極限平衡條件四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論4.莫爾—庫(kù)侖強(qiáng)度理論§5土