土力学课件土的抗剪强度与地基承载力文库

《土力学课件土的抗剪强度与地基承载力文库》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、5土的抗剪强度与地基承载力学习目标：了解土中一点的应力状态、剪切试验方法和成果表达方式，熟悉强度指标的选用、和防治措施以及土坡稳定分析方法。掌握土体抗剪强度规律、土中一点的极限平衡条件，以及直接剪切试验、三轴剪切试验的原理，会判别土的状态。掌握地基承载力的确定方法。5.3土的抗剪强度的测定本章内容5.2库仑定律与土的极限平衡条件5.4饱和粘性土的抗剪强度5.5无粘性土的抗剪强度5.6地基承载力5.7地基承载力的确定方法5.1概述5.1概述土的抗剪强度：在外力作用下，土体内部产生剪应力时，土对剪应力的极限抵抗力。特点：碎散性强度不是颗粒矿物本身的强度，而是颗粒间相互作用——主要为颗粒间的内摩

2、阻力与粘聚力；多项性即三相体系三相承受与传递荷载——有效应力原理；自然变异性土的强度的结构性与复杂性。1.各种类型的滑坡崩塌平移滑动旋转滑动流滑滑裂面由土体强度引发的各种破坏乌江武隆鸡冠岭山体崩塌1994年4月30日崩塌体积400万方，10万方进入乌江死4人，伤5人，失踪12人；击沉多艘船只1994年7月2-3日降雨引起再次滑坡滑坡体崩入乌江近百万方；江水位差数米，无法通航。滑坡堰塞湖—易贡湖湖水每天上涨50cm！天然坝，坝高290m滑坡堰塞湖，库容15亿方2000年西藏易贡巨型滑坡锚固破坏整体滑动底部破坏土体下沉墙体折断2.挡土结构的破坏使基坑旁办公室、民工宿舍和仓库倒塌，死3人，伤17

3、人广州京光广场基坑塌方3.地基的破坏地基P滑裂面1911年动工，1913年完工，谷仓自重20000吨。1913年10月17日发现1小时内竖向沉降达30.5厘米，结构物向西倾斜，并在24小时内倾倒，谷仓西端下沉7.32米，东端上抬1.52米。原因：地基承载力不够，超载引发强度破坏而产生滑动。加拿大特朗斯康谷仓近代世界上最严重的建筑物破坏之一1940年水泥仓库装载水泥，使粘性土超载，引起地基土剪切破坏而滑动。倾斜45度，地基土被挤出达5.18米，23米外的办公楼也发生倾斜。美国纽约某水泥仓库4.砂土的液化(liquefaction)日本新泻1964年地震引起大面积液化大阪的港口码头挡土墙由于液

4、化前倾土压力边坡稳定性地基承载力振动液化特性挡土结构物破坏各种类型的滑坡地基的破坏砂土的液化核心问题:土体的强度理论5.2莫尔—库仑强度理论与土的极限平衡条件5.2.1库伦定律5.2.2土中一点的应力状态5.2.3莫尔—库仑准则法国军事工程师，在摩擦、电磁方面做出了奠基性的贡献。1773年发表了关于土压力方面论文，成为土压力的经典理论库仑（C.A.Coulomb）(1736-1806)库仑定律：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力的线性函数f=tan砂土f§5.2.1土的抗剪强度规律—库仑定律1776年，库仑根据砂土剪切试验得出：强度线后来，根据粘性土剪切试验得出：f=c+

5、tan粘土cf颗粒间摩擦力内摩擦角粘聚力土的抗剪强度指标c、；对于无粘性土，c=0强度线土的抗剪强度一般可分为两部分：一部分与颗粒间的法向应力有关，通常呈正比例关系，其本质是内摩阻力；另一部分是与法向应力无关的土粒之间的粘结力，通常称为粘聚力。影响因素土的抗剪强度内在因素外在因素：试验时的排水条件等因素颗粒间的有效法向应力土的孔隙比土中粘土矿物含量、密度、离子浓度对无粘性土通常认为，粘聚力c=0土的抗剪强度的表达方式c和是决定土的抗剪强度的两个指标，称为抗剪强度指标。C：粘聚力：内摩擦角当采用总应力时，称为总应力抗剪强度指标；(1)若>f，表示土体中某一点在其剪切面上的

6、剪应力大于该点处的抗剪强度(土体的实际内摩擦角小于土体保持稳定所需要的内摩擦角)，土体在该点处必然发生了破坏(实际该状态是不存在的)；(2)当=f，土单元体处于极限平衡状态。(3)反之<f，土单元体处于稳定状态；剪面的破坏准则§4.2.2土中一点的应力状态1.最大主应力与最小主应力zxxzx计算主应力1,3：一点的应力状态：土体内一点处不同方位的截面上应力的集合zxxzxz土体内一点处某个方位的截面上应力的集合（剪应力和法向应力）331131斜面上的应力2.任意斜面上的应力根据静力平衡条件O13(1+3)/22A(,)

7、(1-3)/231O13(1+3)/22A(,)土中某点的应力状态可用莫尔应力圆描述31莫尔圆可以表示土体中一点的应力状态。莫尔圆圆周上各点的坐标就表示该点在，相应平面上的正应力和剪应力。抗剪强度包线c同一种土的不同土样（比如4个）中，每一个土样，在不同的周围应力和竖向应力下，处于极限时的应力状态对应一个极限应力圆，这4个应力圆的公切线（曲线），称为土的抗剪强度包线，近似一条斜