影响砂土抗剪强度的主要因素.pdf

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1、低温建筑技术2010年第7期(总第145期)影响砂土抗剪强度的主要因素蒲彦(同济大学地下建筑与结构工程系，上海200092)【摘要】根据砂土的室内剪切试验一全模试验和半模试验，分析了影响砂土抗剪强度的主要因素。指出了均匀砂和不同级配的砂对砂土抗剪强度的影响。从室内试验可以看出，均匀砂中，砂样的抗剪强度随着法向应力的增大而增大，而且抗剪强度增长幅度与法向压力基本成正比增长的趋势。相同法向压力下，砂土的抗剪强度随着粒径的增大而增大，内摩擦角也随之变大。可以很好的说明，砂土的抗剪强度与颗粒大小有关。【关键词】砂土；内摩擦角

2、；抗剪强度【中图分类号】rU441．5【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2010)07—0054一O3THEFACToRONTHESHEARSTRENGTHoFTHESAND．THEGRADINGOFTHESANDPUYan(DepartmentofGeotechnicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Basedonthefullmodelandhalfmodelshearingtestonsand，thispape

3、rindicatedthefactorontheshearstrengthofthesand．Formthesheafingtest，itisconcludedthattheshearstrengthoftheuniformsandincreasedwiththepressurearoundthesampleincreasebydirectproportion．Forthegradingsand，theshearstrengthincreaseswiththediameterofthesand．Keywords：sa

4、nd；internalfrictionangle；shearstrength土的抗剪强度指的是土体对于外荷载所产生的相反，室内试验的主要优点是边界条件比较明确，且容剪应力的极限抵抗能力。土体发生剪切破坏时，将沿易控制。试验条件原则上应该与现场条件一致，但是着其内部某一曲面(滑动面)产生相对滑动，而滑动面鉴于现场条件复杂性，要完全模拟现场条件仍存在一上的剪应力就等于土的抗剪强度。定困难。迄今也没有一种万能的仪器能满足现场可能土力学中用的最广泛的强度理论是莫尔～库伦遇到的一切条件。为了进行工程设计，总是要把许多强度理论。

5、这一理论认为土的破坏是剪切破坏，因此随机因素的实际土体，把握住主要因素加以简化，然后一旦土体内任一屏幕上的剪应力达到了土的抗剪强使试验条件大致模拟简化了的现场条件，以便设计计度，土就发生破坏，而任一平面上的抗剪强度丁只是该算与试验结果相协调。直剪试验具有设备简单，土样面上法向应力盯的函数，即：制备及试验操作方便等优点，因而至今仍为国内一般r=ortgqb+c工程所广泛使用。式中，r为剪应力，or为正应力，为内摩擦角，c直剪试验在试验时，由杠杆系统通过加压活塞和为内聚力。c和称为总应力强度参数。其中粘土的透水石对试样施

6、加某一法向应力，然后等速推动下盒，抗剪强度由内摩阻力和粘聚力两个部分构成，而砂土使试样在沿上下盒之间的水平面上受剪直至破坏，剪的抗剪强度只有有内摩阻力构成。其中内摩阻力包括应力的大小可借助与上盒接触的量力环而确定。对同颗粒之间的表面摩擦力和由于土颗粒之间的连锁作一种土取4个样，分别在不同的法向应力下让其发生用而产生的咬合力。咬合力是指当土体发生相对滑动剪切破坏，可将试验结果绘制抗剪强度与法向应力之时，将嵌在其他颗粒之间的土粒拔出做需要的力，土越间的关系，对于本文中用到的砂性土，抗剪强度与法向密实，连锁作用则越强。应力

7、之间的关系是一条通过原点的直线。1室内实验影响砂土强度的因素有很多，诸如，颗粒大小、颗土的强度既可以通过原位试验测定，也可以在室粒形状、级配、含水量、法向压力、孔隙率等等。本试验内通过剪切试验测定。原位试验的特点是简洁、快速，主要研究砂土级配对其抗剪强度的影响，所以试验过并大体上在原位应力和条件下进行。缺点是边界条件程中要排除其他可能影响的因素，不同级配间采用同无法精确确定和控制，这给试验结果的解释带来困难。一砂土，用标准筛筛过，并尽可能的减小颗粒形状对其蒲彦：影响砂土抗剪强度的主要因素55影响；砂样都为于砂，排除含

8、水量对其影响；所有试样抗剪强度曲线都严格控制其相对密实度，尽量保证试验中的砂样有300日相同的相对密实度，排除孔隙率对其影响。得到的不同级配之间，抗剪强度不同的结果，可以很好的研究级藿冬j5薰0配对砂土抗剪强度的影响。02级配与抗剪强度的关系O1O020030040O5002。1全模直剪试验法向压力／kPa试验研究的成功与否，很关键的在于试验的