第八章土的抗剪强度
第八章 土的抗剪强度
·学习要求： 。1.掌握抗剪强度公式，熟悉抗剪强度的 影响因素； ·2.掌握摩尔-库仑抗剪强度理论和极限 平衡理论； ·3.掌握抗剪强度指标的测定方法； ·4.掌握不同固结和排水条件下土的抗剪 强度指标的意义；
• 学习要求： • 1. 掌握抗剪强度公式，熟悉抗剪强度的 影响因素； • 2．掌握摩尔-库仑抗剪强度理论和极限 平衡理论； • 3．掌握抗剪强度指标的测定方法； • 4．掌握不同固结和排水条件下土的抗剪 强度指标的意义；
。一、 概述 ●】 土的强度是指一部分土体相对于另 一部分土体滑动时的抵抗力，实质上就 是土体与土体之间的摩擦力。 土的抗剪强度，首先决定于它本身 的性质，即土的组成，土的状态和土的 结构，这些性质又与它形成的环境和应 力历史等因素有关；其次还决定于它当 前所受的应力状态
• 一、 概述 • 土的强度是指一部分土体相对于另 一部分土体滑动时的抵抗力，实质上就 是土体与土体之间的摩擦力。 • 土的抗剪强度，首先决定于它本身 的性质，即土的组成，土的状态和土的 结构，这些性质又与它形成的环境和应 力历史等因素有关；其次还决定于它当 前所受的应力状态
土的强度问题实质上是土的抗剪强度 滑前边坡 原地面 滑动面 图8-1土坡滑动 图8-2地基失稳
滑动面 滑前边坡 原地面 图８-1 土坡滑动 图８-2 地基失稳 土的强度问题实质上是土的抗剪强度
一、直剪试验及库仑定律 (一)直剪试验原理 1、试验装置 排水孔 加荷板 A F 土样 A A 排水孔 透水石 P一01一Tf1 直接剪切仪示意图 P2一o2一Tf2 试验时，在传压板上加P,然后在下盒施加水平剪力F, 测得土样发生剪切破坏时的剪应力值即为τ
一、直剪试验及库仑定律 （一）直剪试验原理 1、试验装置 A P F A F A P = = 2 2 2 1 1 1 f f P P 试验时，在传压板上加P，然后在下盒施加水平剪力F， 测得土样发生剪切破坏时的剪应力值即为 f
2、直剪按排水条件分 快剪（不排水剪） 固结快剪（固结不排水剪） 慢剪（排水剪） (1)、快剪（不排水剪） 这种试验方法要求在剪切过程中土的含水量不变， 因此，无论加垂直压力或水平剪力，都必须迅速进行 ,不让孔隙水排出。 适用范围：加荷速率快，排水条件差，如斜坡的稳 定性、厚度很大的饱和粘土地基等
2、直剪按排水条件分 快剪（不排水剪） 固结快剪（固结不排水剪） 慢剪（排水剪） （1）、快剪（不排水剪） 这种试验方法要求在剪切过程中土的含水量不变， 因此，无论加垂直压力或水平剪力，都必须迅速进行 ，不让孔隙水排出。 适用范围：加荷速率快，排水条件差，如斜坡的稳 定性、厚度很大的饱和粘土地基等
(2)、固结快剪（固结不排水剪） 试样在垂直压力下排水固结稳定后，迅速施加水平剪力 ，以保持土样的含水量在剪切前后基本不变。 试用范围：一般建筑物地基的稳定性，施工期间具有一 定的固结作用。 (3)、慢剪（排水剪） 土样的上、下两面均为透水石，以利排水，土样在垂直 压力作用下，待充分排水固结达稳定后，再缓慢施加水平 剪力，使剪力作用也充分排水固结，直至土样破坏。 适用范围：加荷速率慢，排水条件好，施工期长，如透 水性较好的低塑性土以及再软弱饱和土层上的高填方分层 控制填筑等等
（2）、固结快剪（固结不排水剪） 试样在垂直压力下排水固结稳定后，迅速施加水平剪力 ，以保持土样的含水量在剪切前后基本不变。 试用范围：一般建筑物地基的稳定性，施工期间具有一 定的固结作用。 （3）、慢剪（排水剪） 土样的上、下两面均为透水石，以利排水，土样在垂直 压力作用下，待充分排水固结达稳定后，再缓慢施加水平 剪力，使剪力作用也充分排水固结，直至土样破坏。 适用范围：加荷速率慢，排水条件好，施工期长，如透 水性较好的低塑性土以及再软弱饱和土层上的高填方分层 控制填筑等等
2、取样要求： 用环刀取，环刀面积不小于30c,环刀高度不小于 2cm,同一土样至少切取4个试样。 3、试验方法 (1)快剪(q)：试样在垂直压力施加后立即进行快速 剪切，试验全过程都不许有排水现象产生。 (2)固结快剪(Cq)：试样在垂直压力下经过一定程度 的排水固结后，再进行快速剪切。 (3)慢剪(S)：试样在垂直压力排水固结后慢慢的进 行剪切，剪切过程中孔隙水可自由排出。 试验结果：一般情况下，快剪所得的值最小，慢剪所得 的值最大，固结快剪居中
2、取样要求： 用环刀取，环刀面积不小于30cm2，环刀高度不小于 2cm，同一土样至少切取4个试样。 3、试验方法 （1）快剪（q）：试样在垂直压力施加后立即进行快速 剪切，试验全过程都不许有排水现象产生。 （2）固结快剪（Cq）：试样在垂直压力下经过一定程度 的排水固结后，再进行快速剪切。 （3）慢剪（S）：试样在垂直压力排水固结后慢慢的进 行剪切，剪切过程中孔隙水可自由排出。 试验结果：一般情况下，快剪所得的值最小，慢剪所得 的值最大，固结快剪居中
4、成果分析： 用同一土试样切取不少于四个试样进行不同垂直压力作 用下的剪切试验后，用相同的比例尺在坐标纸上绘制抗 剪强度与垂直压力P的相关直线，直线交轴的截距即为 土的内聚力c,直线倾斜角即为土的内摩擦角，相关直 线可用图解法或最小二乘法确定。 atang r=c+atang 无粘性土 粘性土
无粘性土 粘性土 4、成果分析： 用同一土试样切取不少于四个试样进行不同垂直压力作 用下的剪切试验后，用相同的比例尺在坐标纸上绘制抗 剪强度与垂直压力P的相关直线，直线交轴的截距即为 土的内聚力c，直线倾斜角即为土的内摩擦角，相关直 线可用图解法或最小二乘法确定