土的抗剪强度与剪切速率关系及临界速率的探讨(北京农业工程大学)莫采京娥禹肃栖亚川徐琦霞【摘耍】奉文用低、中、高速三种直剪仪.在剪切速半为2Xl0~1.7mls范围内系统地研究r土壤抗剪强度与剪切速率的关系a试验结果表明t土壤抗剪强度随剪切速率增扣而增大的关系中有一临界点,小于谊临界速率,抗剪强度增加缓慢,高‘于临界速率,则显著增加最后,建立7土壤抗剪强度与剪切速率和正压力三者之问的关系式
一、习f究的自的意义土壤抗剪强度是土壤机械力学的重要性质
在许多实际问题中,尤其是在耕作和牵gl动力学中,涉及封剪切速率和抗剪强度的关系问题
因此,土壤抗剪强度与剪切速率关系的研究正B益l起人们的重视
以往对这一关系的研究大多集中在两个区域,即剪切速率“l0mIs(相对于普通直剪仪)
在前一区域内,一般的结论是土壤抗剪强度随剪切速率的增大而缓慢增加,抗剪强度与正压力的关系仍满足摩尔一库仑定律pj在后一个区域,许多研究结果表明土壤抗剪强度随剪切速率的增大而显著增大(
姚禹肃,曾稽超对多种土壤在多种含水量和容重情况下,在剪切速率为0.4o~1.7m/s范围内进行了研究,得到了在高速剪切下,土壤抗剪强度与正压力之问的关系是曲线型式即摩尔一库仑定律不再成立
他们用应变率过程理论建立了土壤抗剪强度与应变率及正压力三者之间的关系】
但应甩他们的回归系数,在剪切速率小到一定程度后,抗剪强度为负值,这显然与实际情况不符
由此可见.目前还无人从剪切速率为l0m/s~2m/s这样大的范围内研究过土·54-壤抗剪强度和剪切速率的关系
从以往的研究中逐可l;c看到,在10m/s~2mls区域内,抗剪强度和剪切速率的关系不会是单一的,有可能存在一I临l界速率
本研究的目的是通过对土壤从低速到高速系统的直剪试验研究,探讨土壤抗剪强度随剪切速率增加而增大的特摊以及土的抗剪强度与剪切速率和正压力三者之间的关系,从而迭到对