《土的抗剪强度》ppt课件

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1、土的抗剪强度华北水利水电学院土力学课程组概述土的破坏主要是由于剪切引起的，剪切破坏是土体破坏的重要特点工程时间中与土的抗剪强度有关的工程主要有以下3类（1）土质土坝的稳定（2）土压力（3）地基的承载力问题工程实例－土坡稳定ThisphotoshowsafailureofatailingsdamretaininggypsumtailingsinFlorida.Itcanbeseenthatthewetgypsumtailingsflowedlikeaviscousliquidwhenthedamfail

2、ed.工程实例－土坡稳定ThistailingsdaminSouthAfricaretainedtailingsfromaplatinummine.Notetheveryflatslopeformedbythetailingsastheycametorest,indicatingtheirverylowshearstrength.工程实例－土坡稳定Theslideextendedforabout1100feetalongtheembankment.Atthenorthend,neartheinlet-

3、outletstructurevisibleinthisphoto,thescarpatthetopoftheslidewasabout30feethigh.Atthebottomoftheslopethetoeoftheslidemovedhorizontallyabout30feetoutintothereservoir.工程实例－土坡稳定Theslideintheupstreamshellisshownherewiththereservoiremptied.Thepavedroadsurface

4、identifiestheformercrestofthedam.工程实例－土坡稳定工程实例－土坡稳定工程实例－地基承载力问题工程实例－地基承载力问题工程实例－地基承载力问题加拿大特朗斯康谷仓：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米产生原因：地基承载力不够，超载引发强度破坏而产生滑动。工程实例－地基承载力问题美国纽约某水泥仓库：是近代世界上最严重的建筑物破坏

5、之一位于纽约汉森河旁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。工程实例－地基承载力问题强度的概念与莫尔－库仑理论固体间的摩擦力直接取决于接触面上的法向力和接触材料的摩擦角强度的概念与莫尔－库仑理论材料力学理论强度的概念与莫尔－库仑理论强度的概念与莫尔－库仑理论στ（σ1－σ3）/2ooo（σ1＋σ3）/2强度的概念与莫尔－库仑理论强度的概念与莫尔－库仑理论土的极限平衡条件ABDOτστ＝τf极限平衡条件莫尔－库

6、仑破坏准则极限应力圆破坏应力圆剪切破坏面土的极限平衡条件土的极限平衡条件土的极限平衡条件确定强度指标的试验测定土抗剪强度指标的试验称为剪切试验按照常用的试验仪器将剪切试验分为直接剪切试验三轴压缩试验无侧向抗压强度试验十字板剪切试验近似模拟直接剪切试验直接剪切试验直接剪切试验直接剪切试验直接剪切试验直接剪切试验直接剪切试验直接剪切试验直接剪切试验在直剪试验过程中，不能量测孔隙水应力，也不能控制排水，所以只能以总应力法来表示土的抗剪强度。但是为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响，根据加荷速率的快慢可

7、将之间试验划分为快剪固结快剪慢剪直接剪切试验直接剪切试验直剪试验的缺点剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面试验中试验的排水程度靠试验速的快慢控制由于上下土盒的错动，剪切过程中试样的有效面积减小，使试样中的应力分布不均匀，主应力方向发生变化，当剪切变形较大时这一缺陷表现更为突出三轴压缩试验三轴压缩试验直接量测的是试样在不同恒定周围压力下的抗压强度，然后利用莫尔－库仑破坏理论间接推求土的抗剪强度。三轴压缩试验三轴压缩试验三轴压缩试验三轴压缩试验演示三轴压缩试验三轴压缩试验三轴试验根据试样的固结和排水条件不同

8、，可分为不固结不排水剪（UU）、固结不排水剪（CU）、固结排水剪（CD）。分别对应于直剪试验的快剪、固结快剪、和慢剪试验。三轴压缩试验剪破有效应力有效应力圆与总应力圆大小相同，只是当剪破时的孔隙水应力为正值时，有效应力圆在总应力圆的左边；而当剪破时的孔隙水应力为负值时，有效应力圆在总应力圆的右边。无侧限抗压强度试验三轴压缩试验当周围压力为零时即为无侧限试验条件，此时只有轴向压力，所以也称单轴压缩试验。由于试样的侧向力为零，在轴向受压时，其侧向变形不受限制