土力学复习完美笔记----珍藏打印版
粘性土:ηf= ζ·tan θ +c c—称为粘聚力,kPa;它是粘性土所固有,砂土c值可看成是0。粘性土粘聚力的来源主要有,电分子引力、粘土颗粒间的胶结作用等。 二、土中某点的应力状态
设有一单元体,承受主应力ζ1和ζ3作用,如图。在与大主应力ζ1作用面成α角的平面上,其法向应力为ζα ,
土中某点应力状态判别
1.对均质材料,破坏面与大主应力ζ1作用面的夹角一定为αf =45°+ θ/2,也就是说,只要 45°+ θ/2面上强度有保证,不发生强度破坏,其它面上一
α=αf =45°+ θ/2,代入公式 2.利用极限平衡关系式判别
对土体而言,影响其承载力的是大、小主应力的差值Δζ= ζ1 – ζ3,而非主应力ζ1或ζ3的绝对值,极限平衡关系式所确定的ζ1和
ζ3是土体在不破坏条件下所能承受的、最大的允许主应力差值Δζ= ζ1 – ζ3 。
实际土体所受到的主应力差值<最大的允许主应力差值——土体处于弹性状态;实际土体所受到的主应力差值>最大的允许主应力差值——土体处于塑性状态,即破坏;实际土体所受到的主应力差值=最大的允许主应力差值——土体处于极限状态。
例题:如图,土体受大主应力ζ1 =350kPa 、小主应力ζ3 = 100kPa作用,其粘聚力c=15kPa,内摩擦角θ =20°。试判别土体处于何种应力状态。 解:满足极限平衡关系式的大、小主应力差值Δζ= ζ1 – ζ3
允许的大、小主应力差Δζ= 246.80 - 100=146.80(kPa)实际的大、小主应力差值350-100=250kPa>146.8kPa。破坏。 利用数学关系,建立直线与莫尔圆方程并联立求解,若直线与莫尔圆联立方程无解,说明直线与莫尔圆不相交——土体处于弹性状态;有一个解,莫尔圆与直线相切——土体处于临界状态;有二个解,莫尔圆与直线相割——土体处于破坏状态。
抗剪强度的测试方法及排水条件对抗剪强度的影响
抗剪强度的测试方法:直接剪切试验、 三轴压缩试验、 无侧限抗压试验、十字板剪切试验、载荷板试验、现场直剪试验。
排水条件对抗剪强度的影响:1.不固结不排水剪(快剪,简称UU试验)——三轴试验时,在试验过程中,排水筏门始终关闭,不让试样排水,直剪试验时,无论是竖向荷载、还是水平荷载,均都快速施加,土样在几分钟内就发生破坏,没有时间排水。其相应的θ记为θu ,c记为cu 。2. 固结不排水剪(固结快剪,简称CU试验)——三轴试验时,加等向围压时,排水筏门打开,让试样充分排水,在整个施加偏应力过程中,排水筏门始终关闭,不让试样排水,直剪试验时, 竖向荷载施加缓慢,允许试样排水,水平荷载时,快速施加,土样在几分钟内就发生破坏,没有时间排水。其相应的θ记为θcu ,c记为ccu 。3. 固结排水剪(慢剪,简答CD试验)——三轴试验时,在试验过程中,排水筏门始终打开, 所有荷载都有分级施加,每级荷载下,土样都有充分的时间,排水固结,直剪试验时,无论是竖向荷载、还是水平荷载,均都分级缓慢施加,在每级荷载作用下,土样都有充分时间排水固结。其相应的θ记为θd ,c记为cd 。一般情况下,固结不排水的c'、θ'与cd 、 θd 很接近,工程上可认为c'≈ cd 、 θ'≈ θd 。