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土的抗剪强度计算公式是什么?

发布时间:2019-11-13 14:46 来源:未知 编辑:admin

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  其中φ为内摩擦角,c为土的粘聚力。在以土的抗剪强度为纵坐标、剪切破坏面上的 法向应力为横坐标的坐标系中,土的抗剪强度包线对横坐标轴的倾角。

  通常以φ表示,即内摩擦角, 是土的抗剪强度参数之一,其值与土的初始孔隙比、土粒形状、土的颗粒级配和土粒表面的粗糙度等因素有关。

  可由土的直接剪切试验或三轴压缩试验测定,根据不同的试验方法和分析方法可得出总应力内摩擦角和有效应力内摩擦角。土的抗剪强度的影响因素主要有土的组成、土的密实度和含水量、以及所受的应力状态等。

  一般认为,有效应力强度指标宜用于分析地基的长期稳定性,而对于饱和软粘土的短期稳定间题,则宜采用不固结不排水试验或快剪试验的强度指标。

  一般工程问题多采用总应力分析法,其指标和测试方法的选择大致如下:若建筑物施工速度较快,而地基土的透水性和排水条件不良时,可采用不固结不排水试验或快剪试验的结果。

  如果地基荷载增长速率较慢,地基土的透水性不太小(如低塑性的粘土)以及排水条件又较佳时(如粘土层中夹砂层),则可以采用固结排水试验和慢剪试验指标;如果介于以上两种情况之间,可用固结不排水或固结快剪试验结果。

  由于实际加荷情况和土的性质是复杂的,而且在建筑物的施工和使用过程中都要经历不同的固结状态,因此,在确定强度指标时还应结合工程经验。

  常规试验方法所得到的非饱和压实土抗剪强度指标是综合的指标,其中包含了试验时不饱和状态对抗剪强度指标的贡献。含水状态变化对压实土抗剪强度指标具有显著的影响,设计时必须充分考虑压实土含水状态变化来选取合理的抗剪强度指标。其机理可用非饱和土理论解释;基质吸力对吸附强度的影响是非线性的。

  其中φ为内摩擦角,c为土的粘聚力。在以土的抗剪强度为纵坐标、剪切破坏面上的 法向应力为横坐标的坐标系中,土的抗剪强度包线对横坐标轴的倾角。 通常以φ表示,即内摩擦角, 是土的抗剪强度参数之一,其值与土的初始孔隙比、土粒形状、土的颗粒级配和土粒表面的粗糙度等因素有关。

  可由土的直接剪切试验或三轴压缩试验测定,根据不同的试验方法和分析方法可得出总应力内摩擦角和有效应力内摩擦角。土的抗剪强度的影响因素主要有土的组成、土的密实度和含水量、以及所受的应力状态等。

  土的抗剪强度可分为二部分:一部分与颗粒间的法向应力有关,其本质是摩擦力;另一部分是与法向应力无关,称为黏聚力。

  当外部载荷在地基内部产生的剪应力达到土的抗剪强度时,土体就遭到破坏,严重时将产生滑坡,建筑物地基丧失稳定。

  由于土颗粒本身的强度远大于粒间的联结强度,因此,剪切破坏是土的强度破坏的重要形式。

  乙池塘在有效应力的作用下,塘底的软土产生压缩变形,土体强度得以提高;甲池塘由于有效应力为0,所以塘底的软土既未产生压缩变形,土体强度也未得到提高。

  根据材料力学关于应力状态和强度理论的基本理论材料中一点的应力状态可用三个主应力 表示则代表该点任何面上的应力状态(στ)的点都将落在三个应力圆所限定的阴影范围内。在所有这些点中,涉及到材料破坏也只有位于最大应力圆上的点才有可能与抗剪强度包线接触。

  按照莫尔理论,材料内某一点的破坏主要取决于大、小主应力,与中主应力无关。

  * 在工程实际中计算地基承载力、评价地基稳定性、挡土墙设计等均用到土的抗剪强度指标。

  在一定的法向应力σ条件下,确定试样剪切位移△l(上下盒水平相对位移)与剪应力τ的对应的关系。

  在土力学有关稳定性的计算分析工作中,抗剪强度指标是其中最重要的计算参数。能否正确选择土的抗剪强度指标,同样是关系到工程设计质量和成败的关键所在。

  * 关闭排水阀门,在不排水条件下,施加△σ 在含水量保持不变的情况下,使试样剪切破坏。

  CDUUCU有效应力总应力剪切过程中剪前强度 指标剪破时的应力条件孔隙水压力u的变化

  UU 地基为透水性差的饱和粘性土和排水不良,且建筑物施工速度快。常用于施工期的强度与稳定验算。

  CU 建筑物竣工后较长时间,突遇荷载增大。如房屋加层、天然土坡上堆载等。

  CD 地基的透水性较佳(如砂土等低塑性土)和排水条件良好(如粘土层中夹有砂层),而建筑物施工速度又较慢。

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