3.1(2)土的极限平衡条件平衡（12）

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1、授课章节3.1.2土的极限平衡的条件及土的抗剪强度及任课教师人.⑴测定方法及职称不水阳教学方法与手段方法：讲授法、讨论法、练习法手段：常规教学目的与要求：1、使学生重点掌握极限平衡条件，能够根据极限平衡条件判断土的状态2、使学生了解抗剪强度的测定方法教学重点、难点：重点掌握极限平衡条件，能够根据极限平衡条件判断土的状态课时分配计划1、回顾复习，引导新课（5分钟）2、讲授木节主要内容（65分钟）3、练习题（15分钟）4、总结布置作业（5分钟）布置作业：课后习题P1031,4下次课预习耍点：土的抗剪强度公式推导实施情况及课后教学效果分析本次课主要通过对比和讲解

2、例题的方法讲授课程内容，学生能够很好的理解本课程的重点内容，并能掌握本节课相关的习题计算。教学效果较好。•、土的极限平衡条件A应力圆与强度线相离：应力圆与强度线相切：应力圆与强度线相割：TTf破坏状态莫尔一库仑破坏准则强度线莫尔应力圆与库仑强度线相切的应力状态作为土的破坏准则（目前判别土体所处状态的最常用准则）土的抗剪强度：是指土体对于外力作用下，土体内部产生剪应力时，土对剪切破坏的极限抵抗能力。主要应用于地基承载力的计算和地基稳定性的分析、边坡稳定性分析、档土墙及地下结构物上的土压力计算等。1、变形破坏沉降、位移

3、、不均匀沉降等超过规定限值（已学）地基破坏2、强度破坏地基整体或局部滑移、隆起，土工构筑物失稳、滑坡土休强度破坏的机理：在外荷载作用下，土体中将产生剪应力和剪切变形，当土屮某点由外力所产生的剪应力达到土的抗敢强度时，土就沿着剪应力作用方向产生相对滑动，该点便发生剪切破坏。第二节土的抗剪强度一、抗剪强度（一）、库仑定律（剪切定律）测定方法：直接剪切试验（直剪试验）测定仪器：直剪仪F库仑定律：在法向压力变化范围不大的范围内，抗剪强度丁与法向压力。之间的关系,可近似的用一条直线代替。根据粘性土剪切试验得岀根据砂土剪切试验得出Tf=(Jtan(pC：土的粘聚力似土

4、的内摩擦角O伽:为土的内摩擦力二）、抗剪强度的构成因素库伦公式粘性土抗剪强度构成：主要来源于黏聚力；其次内摩擦力无粘性土抗剪强度：來源于土的内摩擦力（三）、抗剪强度的影响因素①土颗粒的矿物成分、形状、粒径及表血粗糙程度②原始密度③天然含水量④土的结构扰动情况⑤有效应力大小⑥试验条件⑦应力历史二、摩尔一库仑强度理论最大剪应力理材料的剪切破坏主要是由于土中某一截面上的剪应力达到极限值所致，但材料达到破坏►时的抗剪强度也与该截面上的正应力升关。土体的稳定状态当土中某点的剪应力小于土的抗剪強度时，土体不会发生剪切破坏。极限平衡状态当土中剪应力等于土的抗剪强度时，土

5、体式处于极限平衡破坏状态当土中剪应力大于土的抗剪强度时理论上属于破坏状态（实际上这种应力状态根本不存在）摩尔圆可以表示土体屮一点的丿应力状态，摩尔圆圆周上各点的坐标就表示该点在相应平而上的正应力和剪应力。（一）、土的极限平衡条件⑴应力圆与强度线和离（圆1）:弹性平衡状态⑵应力圆与强度线相切（I员12）：极限平衡状态⑶应力圆与强度线相割（圆3）：破坏状态摩尔一库仑破坏准则莫尔应力圆•库仑强度线相切的应力状态作为土的破坏准则（目前判别土体所处状态的最常用准则）聚摩尔-库仑澈坏准则ZZ2Q+巧b0Bsin(p扌(bl-s)cot卩+亍匕+bjr巧二=a3tan2

6、缶+卑+2ctailf45°+哲<2丿k2丿Lcr3==tan2一2ctail"45。©(2丿J2丿P]=£r3tan245粘性土:c=02丿16；=<7]tail245°-02丿探土体处于极限平衡状态时，破坏面与大主应力作用面的夹角为%=45+g说明：剪破面并不产生于最大剪应力面，而与最大剪应力面成（p/2的夹角。因此，土的剪切破坏并不是111最大剪应力tmax所控制。