土力学第5章剪切

土力学第 5 章剪切(41 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。 第五章 土的抗剪强度§5-1 抗剪强度地基的发生剪切破坏现象： ① 边坡失稳问题② 地基强度破坏 ③ 挡土墙支挡失稳 Ea抗剪强度表达式抗剪强度指标的室内测试抗剪强度指标的现场测试影响抗剪强度的因素分析一、库仑抗剪强度表达式（1） 总应力表示法： τf=σtgφ+c （粘性土） τf=σtgφ （砂性土）其中 τf——土的抗剪强度值 σ ——土中剪切面上法向总应力（σ=σ，+u） φ ——內摩擦角 c ——內聚力（粘聚力）（2） 有效应力表示法： τf=σ’tgφ’+c’ （粘性土） τf=σ’tgφ’ （砂性土）其中 σ’——土中剪切面上法向有效应力（σ’ =σ-u） φ’——有效內摩擦角 c’——有效內聚力 从上述表达式可以看出，土体的抗剪强度不是一个定值；它与 σ、φ、c 有关。分析表达式 τf=σtgφ+c 与摩擦力 F = Ntgθ之间的关系，可以看出两者有着相似之处。抗剪强度来源于：a）颗粒间的摩擦力、咬合力；b）颗粒间的电分子引力、胶结力。二、抗剪强度指标的室内测试土的室内抗剪强度测定，即测出土的两项强度指标 c、φ 试验原理： б1 τб1 τf。。 。 三、影响抗剪强度的因素分析a） 土体的基本物理性质，如松密程度、含水量大小、颗粒粗细及其矿物成分等；b） 土中的应力大小影响；c） 加荷过程中的加荷速率、排水固结程度等等；d）应力路径。 τf τf 砂土强度直线 粘性土强度直线 φ σ c， σ，§5-2 强度理论一．土中的应力状态： （1） 空间一点应力状态 三个正应力σz、σy、σx、 三个剪应力τxz、τxy、τxy （2） 平面状态应力 σz σy=σx、 σxτzx=τzy （3） 平面状态的主应力表示 σ1——大主应力 σ1 σ3 σ3——小主应力 σ3 σ1（4）应力的摩尔圆表示法 τ A 2α0 σ3 σ1 σ注意应力圆与一点应力状态的相互关系 σ1 α σ3 σ3 σ1与主应力 σ1 作用面成 α 角度斜面上的应力为用摩尔圆表示即 A 点的坐标。当 α=45°，τ=τmax=（σ1-σ3）/2二．极限平衡条件：当土中某点某一面上的 τ=τf，即土中该点在该面上达到极限平衡状态。（1） 极限状态的表达式：通常认为地面水平，该面上无剪力，土体在其自重应力作用下，σ1=σcz σ1=γz σ3 σ3 =k0γz σ1问题是，当 σ1、σ3 处于何种关系时，该点剪切破坏？...