土力學(xué)清華大學(xué)5學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1土力學(xué)清華大學(xué)土力學(xué)清華大學(xué)(qn hu d xu)5第一頁(yè)，共134頁(yè)。 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)第2頁(yè)/共134頁(yè)第二頁(yè)，共134頁(yè)。 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞(phui)與土的強(qiáng)度理論第3頁(yè)/共134頁(yè)第三頁(yè)，共134頁(yè)。 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度(qingd)理論第4頁(yè)/共134頁(yè)第四頁(yè)，共134頁(yè)。大阪的港口碼頭(m tou)檔土墻由于液化前傾 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二、工程(gngchng)中土體的破壞類型1. 擋土結(jié)構(gòu)物的破壞5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論第5頁(yè)/共134頁(yè)第五頁(yè)，共134頁(yè)。1. 擋土結(jié)

2、構(gòu)(jigu)物的破壞 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二、工程中土體的破壞(phui)類型廣州京光廣場(chǎng)基坑塌方5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論使基坑旁辦公室、民工宿舍和倉(cāng)庫(kù)倒塌，死3人，傷17人。第6頁(yè)/共134頁(yè)第六頁(yè)，共134頁(yè)。擋土墻滑裂面基坑(j kn)支護(hù)1. 擋土結(jié)構(gòu)(jigu)物的破壞 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二、工程中土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論第7頁(yè)/共134頁(yè)第七頁(yè)，共134頁(yè)。平移(pn y)滑動(dòng)2. 各種類型的滑坡(hup) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)崩塌旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)流滑二、工程中土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論第8頁(yè)/共134頁(yè)第八頁(yè)，

3、共134頁(yè)。 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)2. 各種類型的滑坡二、工程中土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論第9頁(yè)/共134頁(yè)第九頁(yè)，共134頁(yè)。龍觀嘴黃崖溝烏江(w jin)2000年西藏易貢巨型(j xn)滑坡 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)2. 各種類型的滑坡二、工程中土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論第10頁(yè)/共134頁(yè)第十頁(yè)，共134頁(yè)。高程(gochng)（m）滑距（m）553022004000扎 木 弄 溝滑坡(hup)堆積體08000400020006000立面示意圖坡高 3330 m堆積體寬 約2500m總方量 約3億方 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)2.

4、 各種類型的滑坡二、工程中土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論2000年西藏易貢巨型滑坡第11頁(yè)/共134頁(yè)第十一頁(yè)，共134頁(yè)。易貢滑坡(hup)堰塞湖滑 坡 堆 積 區(qū)扎木弄溝2264m2210m2165m2340m平面(pngmin)示意圖5520m滑坡(hup)堆積體 5 土的抗剪強(qiáng)度2. 各種類型的滑坡二、工程中土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論2000年西藏易貢巨型滑坡第12頁(yè)/共134頁(yè)第十二頁(yè)，共134頁(yè)。天然(tinrn)壩 壩高290 m滑坡堰塞湖 庫(kù)容15億方湖水每天上漲(shngzhng)50cm? 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)2. 各種類型的滑坡二

5、、工程中土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論2000年西藏易貢巨型滑坡第13頁(yè)/共134頁(yè)第十三頁(yè)，共134頁(yè)。邊坡滑裂面 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)2. 各種類型的滑坡(hup)二、工程中土體的破壞(phui)類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論第14頁(yè)/共134頁(yè)第十四頁(yè)，共134頁(yè)。粘土地基上的某谷倉(cāng)( cn)地基破壞3. 地基(dj)的破壞 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二、工程中土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論第15頁(yè)/共134頁(yè)第十五頁(yè)，共134頁(yè)。日本新瀉1964年地震引起(ynq)大面積液化3. 地基(dj)的破壞 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二、工程中

6、土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論第16頁(yè)/共134頁(yè)第十六頁(yè)，共134頁(yè)。地基(dj)p滑裂面3. 地基(dj)的破壞 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二、工程中土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論第17頁(yè)/共134頁(yè)第十七頁(yè)，共134頁(yè)。p土壓力(yl)p邊坡穩(wěn)定p地基承載力p擋土結(jié)構(gòu)(jigu)物破壞p各種類型的滑坡p地基的破壞核心 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二、工程中土體的破壞類型5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論第18頁(yè)/共134頁(yè)第十八頁(yè)，共134頁(yè)。 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度(qingd)理論第19頁(yè)/共134頁(yè)第十九頁(yè)，共134頁(yè)

7、。三、土的強(qiáng)度(qingd)的機(jī)理 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞(phui)與土的強(qiáng)度理論p直剪試驗(yàn)n庫(kù)侖（1776） n試驗(yàn)原理施加 （=P/A），S量測(cè) （=T/A）上盒下盒PST = 100KPaSA第20頁(yè)/共134頁(yè)第二十頁(yè)，共134頁(yè)。p直剪試驗(yàn)p庫(kù)侖(kln)（1776）p試驗(yàn)原理p試驗(yàn)結(jié)果 = 100KPaS = 200KPa = 300KPa三、土的強(qiáng)度(qingd)的機(jī)理 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論P(yáng)STA第21頁(yè)/共134頁(yè)第二十一頁(yè)，共134頁(yè)。Octanfcc 粘聚力 內(nèi)摩擦角 = 100KPaS = 200KPa

8、= 300KPap直剪試驗(yàn)p庫(kù)侖(kln)（1776）p試驗(yàn)原理p試驗(yàn)結(jié)果 三、土的強(qiáng)度(qingd)的機(jī)理 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論庫(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-與所受壓力無關(guān)第22頁(yè)/共134頁(yè)第二十二頁(yè)，共134頁(yè)。NT= NT滑動(dòng)摩擦(hu dn m c)三、土的強(qiáng)度(qingd)的機(jī)理 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論1. 摩擦強(qiáng)度 tg（1）滑動(dòng)摩擦第23頁(yè)/共134頁(yè)第二十三頁(yè)，共134頁(yè)。（2）咬合(yo h)摩擦引起的剪脹滑動(dòng)摩擦(hu dn m c)咬合摩擦(mc)引

9、起的剪脹三、土的強(qiáng)度的機(jī)理 5 土的抗剪強(qiáng)度5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論1. 摩擦強(qiáng)度 tg第24頁(yè)/共134頁(yè)第二十四頁(yè)，共134頁(yè)。（3）顆粒的破碎(p su)與重排列滑動(dòng)摩擦(hu dn m c)NT顆粒破碎(p su)與重排列三、土的強(qiáng)度的機(jī)理 5 土的抗剪強(qiáng)度5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論1. 摩擦強(qiáng)度 tg咬合摩擦引起的剪脹第25頁(yè)/共134頁(yè)第二十五頁(yè)，共134頁(yè)。影響土的摩擦(mc)強(qiáng)度的主要因素：三、土的強(qiáng)度(qingd)的機(jī)理 5 土的抗剪強(qiáng)度5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論1. 摩擦強(qiáng)度 tg第26頁(yè)/共134頁(yè)第二十六頁(yè)，共134頁(yè)。p粘聚強(qiáng)度機(jī)理p靜電引力（庫(kù)侖(kl

10、n)力）p范德華力p顆粒間膠結(jié)p假粘聚力（毛細(xì)力等）p粘聚強(qiáng)度影響(yngxing)因素p地質(zhì)歷史p粘土顆粒礦物成分p密度p離子價(jià)與離子濃度-+三、土的強(qiáng)度(qingd)的機(jī)理 5 土的抗剪強(qiáng)度5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論2. 凝聚強(qiáng)度第27頁(yè)/共134頁(yè)第二十七頁(yè)，共134頁(yè)。 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞(phui)與土的強(qiáng)度理論四、摩爾-庫(kù)侖(kln)強(qiáng)度理論1. 庫(kù)侖公式2. 應(yīng)力狀態(tài)與摩爾圓3. 極限平衡應(yīng)力狀態(tài)4. 摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論5. 破壞判斷方法6. 滑裂面的位置第28頁(yè)/共134頁(yè)第二十八頁(yè)，共134頁(yè)。PSTAtanfcc 粘聚力 內(nèi)摩擦角 f ： 土

11、的抗剪強(qiáng)度tg： 摩擦強(qiáng)度-正比于壓力(yl)c： 粘聚強(qiáng)度-與所受壓力(yl)無關(guān) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞(phui)與土的強(qiáng)度理論四、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)侖公式第29頁(yè)/共134頁(yè)第二十九頁(yè)，共134頁(yè)。z x y xy yz zx x y xy yz zx xz zy yx z =ij z x zx x zx xz z =ij 三維應(yīng)力(yngl)狀態(tài)xz 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度(qingd)理論四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論2. 應(yīng)力莫爾圓二維應(yīng)力狀態(tài)第30頁(yè)/共134頁(yè)第三十頁(yè)

12、，共134頁(yè)。Oz+zx-xzx213rR222xzxzr2xzR1Rr3Rrz x zx xz +-1 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度(qingd)理論四、摩爾(m r)-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：z按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)x按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)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)力與第31頁(yè)/共134頁(yè)第三十一頁(yè)，共134頁(yè)。3. 極限平衡應(yīng)力(yngl)狀態(tài) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞(phui)與土的強(qiáng)度理論四、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

13、線： 所有達(dá)到極限平衡狀態(tài)的莫爾園的公切線。f第32頁(yè)/共134頁(yè)第三十二頁(yè)，共134頁(yè)。3. 極限平衡(pnghng)應(yīng)力狀態(tài) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度(qingd)理論四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論f強(qiáng)度包線以內(nèi)：下任何一個(gè)面上的一對(duì)應(yīng)力與 都沒有達(dá)到破壞包線，不破壞；與破壞包線相切：有一個(gè)面上的應(yīng)力達(dá)到破壞；與破壞包線相交：有一些平面上的應(yīng)力超過強(qiáng)度；不可能發(fā)生。第33頁(yè)/共134頁(yè)第三十三頁(yè)，共134頁(yè)。4. 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度(qingd)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(zuyng)的法向應(yīng)力的單值函數(shù), f =f() （莫爾：1900年）（

14、2）在一定的應(yīng)力范圍內(nèi)，可以用線性函數(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(qingd)5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論第34頁(yè)/共134頁(yè)第三十四頁(yè)，共134頁(yè)。4. 莫爾庫(kù)侖強(qiáng)度(qingd)理論 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度(qingd)理論四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論莫爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論表達(dá)式極限平衡條件131313132sin2ctgctg2cc 1f313ctg2ctanfcOc132第35頁(yè)/共134頁(yè)第三十五頁(yè)，共134頁(yè)。4. 莫爾庫(kù)侖(kln)強(qiáng)度理論 5 土的

15、抗剪強(qiáng)度(qingd)5.1 土體破壞(phui)與土的強(qiáng)度理論四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論莫爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論表達(dá)式極限平衡條件213231452tg 4522452tg 4522fftgctgc1f313ctg2ctanfcOc132第36頁(yè)/共134頁(yè)第三十六頁(yè)，共134頁(yè)。213452tg 4522ftgc根據(jù)應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算(j sun)出大小主應(yīng)力1、3判斷(pndun)破壞可能性由3計(jì)算(j sun)1f比較1與1f11f 破壞狀態(tài)Oc1f3115. 破壞判斷方法 5 土的抗剪強(qiáng)度5.1 土體破壞與土的強(qiáng)度理論四、摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論判別對(duì)象：土體微小單元（一點(diǎn)）3= 常數(shù)：2xz2xzzx3

16、122）（，第37頁(yè)/共134頁(yè)第三十七頁(yè)，共134頁(yè)。根據(jù)(gnj)應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算出大小主應(yīng)力1、3判斷(pndun)破壞可能性231452tg 4522ftgc由1計(jì)算(j sun)3f比較3與3f33f 彈性平衡狀態(tài)3=3f 極限平衡狀態(tài)3 不可能狀態(tài) = 極限平衡狀態(tài) c a第62頁(yè)/共134頁(yè)第六十二頁(yè)，共134頁(yè)。0qp用若干點(diǎn)的最小二乘法確定a 和 然后計(jì)算(j sun)強(qiáng)度指標(biāo)c和a確定強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)5.3 應(yīng)力(yngl)路徑與破壞主應(yīng)力(yngl)線 5 土的抗剪強(qiáng)度二、強(qiáng)度包線與破壞主應(yīng)力線第63頁(yè)/共134頁(yè)第六十三頁(yè)，共134頁(yè)。p總應(yīng)力與有效應(yīng)力狀態(tài)p有效應(yīng)力

17、原理p典型(dinxng)三軸試驗(yàn)p孔隙水壓力計(jì)算u O1 3 3 3 3 （13)u313uBAB 1331固結(jié)( ji)不排水三軸試驗(yàn)5.3 應(yīng)力路徑(ljng)與破壞主應(yīng)力線 5 土的抗剪強(qiáng)度三、總應(yīng)力路徑與有效應(yīng)力路徑第64頁(yè)/共134頁(yè)第六十四頁(yè)，共134頁(yè)。p總應(yīng)力(yngl)與有效應(yīng)力(yngl)路徑p關(guān)系O（13)u1331131313111222puuupu131313111222quuq5.3 應(yīng)力(yngl)路徑與破壞主應(yīng)力(yngl)線 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)三、總應(yīng)力路徑與有效應(yīng)力路徑第65頁(yè)/共134頁(yè)第六十五頁(yè)，共134頁(yè)。p總應(yīng)力與有效應(yīng)力路徑p關(guān)系p三

18、軸試驗(yàn)總應(yīng)力路徑p三軸固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn)有效應(yīng)力路徑pA=constp松砂或正常固結(jié)( ji)粘土 （A1/3）p密砂或超固結(jié)( ji)粘土 （A1/3剪切過程中發(fā)生剪脹： A1/3 (甚至可能A0，u 0(2) 正常固結(jié)粘土固結(jié)不排水試驗(yàn)曲線(qxin)與強(qiáng)度包線ffcucu2.固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第89頁(yè)/共134頁(yè)第八十九頁(yè)，共134頁(yè)。u應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系軟化(runhu)，孔壓可能小于0與超固結(jié)度有關(guān)f(3) 超固結(jié)( ji)粘土固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn)曲線與強(qiáng)度包線fcucucuccu02.固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5

19、土的抗剪強(qiáng)度二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第90頁(yè)/共134頁(yè)第九十頁(yè)，共134頁(yè)。(4) 固結(jié)不排水三軸試驗(yàn)(shyn)確定的強(qiáng)度指標(biāo)2.固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)力變量試驗(yàn)量測(cè)u計(jì)算= u=確定的強(qiáng)度指標(biāo)ccu cuc5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第91頁(yè)/共134頁(yè)第九十一頁(yè)，共134頁(yè)。固結(jié)不排水試驗(yàn)(shyn)小結(jié)剪切過程中的超靜孔隙水壓力u正常固結(jié)粘土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線: 硬化正常固結(jié)粘土的有效應(yīng)力與總應(yīng)力的強(qiáng)度包線: cu 超固結(jié)粘土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線: 軟化(runhu)超固結(jié)粘土的固結(jié)不排水強(qiáng)度指標(biāo): c ccu, cu固結(jié)

20、不排水三軸試驗(yàn)確定的強(qiáng)度指標(biāo): ccu, cu; c, 2.固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第92頁(yè)/共134頁(yè)第九十二頁(yè)，共134頁(yè)。剪切前固結(jié)( ji)條件剪切中排水條件(tiojin)固結(jié)( ji)Consolidated排水Drained1.固結(jié)排水試驗(yàn) （CD）2.固結(jié)不排水試驗(yàn)（CU）固結(jié)Consolidated不排水Undrained不固結(jié)Unconsolidated不排水Undrained三種試驗(yàn)3.不固結(jié)不排水試驗(yàn)（UU） 5 土的抗剪強(qiáng)度二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第93頁(yè)/共134頁(yè)第九十三頁(yè)，共134頁(yè)。3.

21、不固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二.三軸試驗(yàn)(shyn)強(qiáng)度指標(biāo)強(qiáng)度指標(biāo)：cuu (cu)，uu (u) (1) 試驗(yàn)條件(2) 粘土的孔隙比有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度唯一性關(guān)系(3) 飽和試樣的不排水強(qiáng)度指標(biāo)cu(4) 不排水試驗(yàn)與固結(jié)不排水試驗(yàn)(5) 無側(cè)限壓縮試驗(yàn)：3 = 0的不排水試驗(yàn)(6) 不飽和試樣的不排水強(qiáng)度5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第94頁(yè)/共134頁(yè)第九十四頁(yè)，共134頁(yè)。(1)試驗(yàn)條件從某一初始狀態(tài)開始，關(guān)閉閥門施加圍壓，產(chǎn)生孔隙(kngx)水壓力 u1=B施加（1 -）時(shí)，閥門關(guān)閉，可連接孔壓傳感器，量測(cè)剪切過程中產(chǎn)生的超靜孔隙(kngx)水壓力u2 = BA

22、()3.不固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)試樣壓力室壓力水排水管閥門軸向加壓桿有機(jī)玻璃罩橡皮膜透水石頂帽量測(cè)孔隙水壓力5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第95頁(yè)/共134頁(yè)第九十五頁(yè)，共134頁(yè)。3.不固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)(2)粘土的孔隙比有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度唯一性關(guān)系強(qiáng)度的影響因素:土的組成土的狀態(tài)土的結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)ef pf - qf 唯一性關(guān)系ef f - f 唯一性關(guān)系 (p) (q)Kf線f線唯一的ef應(yīng)力歷史同一種正常固結(jié)粘土土的狀態(tài)(,e)應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力歷史相同時(shí)也滿足唯一性關(guān)系研究表明超

23、固結(jié)粘土:5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第96頁(yè)/共134頁(yè)第九十六頁(yè)，共134頁(yè)。u =0 , cu, 并且有效應(yīng)力(yngl)摩爾圓是唯一的思考題：可否由不排水試驗(yàn)確定有效應(yīng)力強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)？(3)飽和(boh)試樣的不排水強(qiáng)度指標(biāo)cuu = B + A ()B=13.不固結(jié)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第97頁(yè)/共134頁(yè)第九十七頁(yè)，共134頁(yè)。cu p1cu1p2cu2p3cu3(4)不排水試驗(yàn)(shyn)與固結(jié)不排水試驗(yàn)(shyn)3.不固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)正常固結(jié)粘土層固結(jié)不排水試驗(yàn)強(qiáng)度包線

24、上的每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一個(gè)具有相同先期固結(jié)壓力的不排水強(qiáng)度指標(biāo)5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第98頁(yè)/共134頁(yè)第九十八頁(yè)，共134頁(yè)。cu = qu/2cuqu = (5)無側(cè)限壓縮(y su)試驗(yàn)：3 =0的不排水試驗(yàn)3.不固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第99頁(yè)/共134頁(yè)第九十九頁(yè)，共134頁(yè)。不飽和區(qū)飽和(boh)區(qū)3.不固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第100頁(yè)/共134頁(yè)第一百頁(yè)，共134頁(yè)。不固結(jié)不排水試驗(yàn)(shyn)小結(jié)3.不固結(jié)( ji)不排水試驗(yàn) 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd

25、)二.三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)飽和試樣的不排水強(qiáng)度指標(biāo): u =0 , cu飽和試樣的固結(jié)不排水試驗(yàn)與不排水強(qiáng)度指標(biāo): 有關(guān)聯(lián)無側(cè)限壓縮試驗(yàn)： 3=0, 是一種特殊的不排水試驗(yàn)不飽和試樣的不排水強(qiáng)度指標(biāo): 隨3增加而增加并趨于穩(wěn)定5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第101頁(yè)/共134頁(yè)第一百零一頁(yè)，共134頁(yè)。 一. 總應(yīng)力指標(biāo)與有效應(yīng)力指標(biāo) 二. 三軸試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo) 三. 直剪試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo) 四. 土的強(qiáng)度指標(biāo)的工程(gngchng)應(yīng)用 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.4 抗剪強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)第102頁(yè)/共134頁(yè)第一百零二頁(yè)，共134頁(yè)。 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)三. 直剪試驗(yàn)強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)

26、1. 慢剪施加正應(yīng)力(yngl)-充分固結(jié)慢慢施加剪應(yīng)力(yngl)-小于0.02mm/分，以保證無超靜孔壓2. 固結(jié)快剪施加正應(yīng)力(yngl)-充分固結(jié)在3-5分鐘內(nèi)剪切破壞3. 快剪施加正應(yīng)力(yngl)后立即剪切3-5分鐘內(nèi)剪切破壞5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第103頁(yè)/共134頁(yè)第一百零三頁(yè)，共134頁(yè)。強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)l 對(duì)于(duy)砂土，三種試驗(yàn)結(jié)果都接近于c l 對(duì)于(duy)粘性土，l慢剪(Slowly: s) ：csc s; l 由于摩擦和中主應(yīng)力使其強(qiáng)度指標(biāo)稍大l 0.9csc, 0.9sl固結(jié)快剪（Consolidated Quickly : cq） ccqccu cqc

27、ul 快剪 (Quickly: q) : 對(duì)于(duy) k10-7 cm/s 粘土 l cqcu qu 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)三. 直剪試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo)5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第104頁(yè)/共134頁(yè)第一百零四頁(yè)，共134頁(yè)。 一. 總應(yīng)力指標(biāo)與有效應(yīng)力指標(biāo) 二. 三軸試驗(yàn)(shyn)強(qiáng)度指標(biāo) 三. 直剪試驗(yàn)(shyn)強(qiáng)度指標(biāo) 四. 土的強(qiáng)度指標(biāo)的工程應(yīng)用 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.4 抗剪強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)第105頁(yè)/共134頁(yè)第一百零五頁(yè)，共134頁(yè)。四. 土的強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)的工程應(yīng)用 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)u 有效應(yīng)力指標(biāo)還是總應(yīng)力指標(biāo)？u 三軸試驗(yàn)指標(biāo)還是

28、直剪試驗(yàn)指標(biāo)？u 峰值強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)還是殘余強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)？5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第106頁(yè)/共134頁(yè)第一百零六頁(yè)，共134頁(yè)。四. 土的強(qiáng)度(qingd)指標(biāo)的工程應(yīng)用 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)有效應(yīng)力指標(biāo)與總應(yīng)力指標(biāo)凡是(fnsh)可以確定（測(cè)量、計(jì)算）孔隙水壓力u的情況，都應(yīng)當(dāng)使用有效應(yīng)力指標(biāo)c，5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第107頁(yè)/共134頁(yè)第一百零七頁(yè)，共134頁(yè)。四. 土的強(qiáng)度指標(biāo)(zhbio)的工程應(yīng)用 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)三軸試驗(yàn)指標(biāo)與直剪試驗(yàn)指標(biāo)砂土(sh t)： c, 三軸排水試驗(yàn)指標(biāo)與直剪試驗(yàn)指標(biāo) （直剪試驗(yàn)得到的指標(biāo)偏大）粘土： 有效應(yīng)力指標(biāo)：

29、固結(jié)排水、固結(jié)不排水 總應(yīng)力指標(biāo)：三軸固結(jié)不排水、不排水; 直剪固結(jié)快剪、快剪5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第108頁(yè)/共134頁(yè)第一百零八頁(yè)，共134頁(yè)。四. 土的強(qiáng)度指標(biāo)(zhbio)的工程應(yīng)用 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)峰值強(qiáng)度指標(biāo)與殘余強(qiáng)度指標(biāo) 峰值強(qiáng)度 一般問題(wnt) 殘余強(qiáng)度 古舊滑坡 斷層夾泥 大變形問題(wnt)5.4 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)第109頁(yè)/共134頁(yè)第一百零九頁(yè)，共134頁(yè)。粘土地基上分層慢速施工(sh gng)的填方穩(wěn)定滲流期的土壩(t b)天然粘土(zhn t)坡或在粘土(zhn t)中的開挖固結(jié)排水強(qiáng)度指標(biāo)的應(yīng)用實(shí)例ccd cd第110頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十頁(yè)，共13

30、4頁(yè)。在1層土固結(jié)( ji)后，施工2層庫(kù)水位(shuwi)從1驟降到2在天然土坡上快速填方第111頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十一頁(yè)，共134頁(yè)。軟土地基上快速施工(sh gng)的填方土壩快速施工(sh gng)，心墻未固結(jié)粘土地基上快速施工的建筑物第112頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十二頁(yè)，共134頁(yè)。作業(yè)(zuy):5-45-9第113頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十三頁(yè)，共134頁(yè)。 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.5土的動(dòng)強(qiáng)度與砂土(sh t)的振動(dòng)液化第114頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十四頁(yè)，共134頁(yè)。飽和松砂： dkPa隨著循環(huán)次數(shù)的增加，孔隙水壓力接近等于初始圍壓，有效應(yīng)力等于0軸向應(yīng)變(yng

31、bin)突然加大，土樣破壞。初始(ch sh)圍壓應(yīng)力循環(huán)(xnhun)次數(shù)N應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N軸向應(yīng)變孔隙水壓力 5 土的抗剪強(qiáng)度5.5土的動(dòng)強(qiáng)度與砂土的振動(dòng)液化一、周期荷載下飽和砂土的動(dòng)強(qiáng)度第115頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十五頁(yè)，共134頁(yè)。動(dòng)應(yīng)力(yngl)d應(yīng)力循環(huán)(xnhun)次數(shù) logNu周期荷載下飽和砂土強(qiáng)度用途與循環(huán)次數(shù)關(guān)系N 5 土的抗剪強(qiáng)度5.5土的動(dòng)強(qiáng)度與砂土的振動(dòng)液化一、周期荷載下飽和砂土的動(dòng)強(qiáng)度第116頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十六頁(yè)，共134頁(yè)。時(shí)間(shjin)T孔壓 U 5 土的抗剪強(qiáng)度(qingd)5.5土的動(dòng)強(qiáng)度與砂土的振動(dòng)液化二. 飽和松砂的振動(dòng)液化1. 液化現(xiàn)象第117頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十七頁(yè)，共134頁(yè)。第118頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十八頁(yè)，共134頁(yè)。日本阪神地震(dzhn)引起的路面塌陷第119頁(yè)/共134頁(yè)第一百一十九頁(yè)，共134頁(yè)。由于液化引起的河道(hdo)破壞日本神戶第120頁(yè)/共134頁(yè)第一百二十頁(yè)，共134頁(yè)。阪神地震(dzhn