第五章土的抗剪强度土力学体系•第一、土的三相理论•第二、土的渗透理论•第三、土的变形理论•第四、土的强度理论一、土的强度特点二、工程中与土体强度有关的问题三、土的强度的机理四、摩尔-库仑强度理论§5土的抗剪强度§5.1土体破坏与土的强度理论一、土的强度特点:1.碎散性:强度不是颗粒矿物本身的强度,而是颗粒间相互作用——主要是抗剪强度与剪切破坏,颗粒间粘聚力与摩擦力;2.三相体系:三相承受与传递荷载——有效应力原理;3.自然变异性:土的强度的结构性与复杂性。§5土的抗剪强度§5.1土体破坏与土的强度理论土压力边坡稳定地基承载力挡土结构物破坏各种类型的滑坡地基的破坏核心§5土的抗剪强度二、工程中土体的破坏类型§5.1土体破坏与土的强度理论三、土的强度的机理§5土的抗剪强度§5.1土体破坏与土的强度理论直剪试验库仑(1776)试验原理施加σ(=P/A),S量测(=T/A)STσ=100KPaS上盒下盒PA直剪仪直剪试验库仑(1776)试验原理试验结果σ=100KPaSσ=200KPaσ=300KPa三、土的强度的机理§5土的抗剪强度§5.1土体破坏与土的强度理论PSTAOctanfcc粘聚力内摩擦角σ=100KPaSσ=200KPaσ=300KPa直剪试验库仑(1776)试验原理试验结果三、土的强度的机理§5土的抗剪强度§5.1土体破坏与土的强度理论库仑公式:f:土的抗剪强度tg:摩擦强度-正比于压力c:粘聚强度-与所受压力无关NT=NT滑动摩擦三、土的强度的机理§5土的抗剪强度§5.1土体破坏与土的强度理论1.摩擦强度tg(1)滑动摩擦•密度(e,•粒径级配(Cu,Cc)•颗粒的矿物成分对于:砂土>粘性土;高岭石>伊里石>蒙特石•粒径的形状(颗粒的棱角与长宽比)在其他条件相同时:对于砂土,颗粒的棱角提高了内摩擦角对于碎石土,颗粒的棱角可能降低其内摩擦角影响土的摩擦强度的主要因素:三、土的强度的机理§5土的抗剪强度§5.1土体破坏与土的强度理论1.摩擦强度tg粘聚强度机理颗粒间的电分子引力(库仑力)化学分子之间的引力颗粒间胶结假粘聚力(毛细力等)粘聚强度影响因素地质历史粘土颗粒矿物成分密度离子价与离子浓度----+三、土的强度的机理§5土的抗剪强度§5.1土体破坏与土的强度理论2.凝聚强度一、土的强度特点二、工程中土体的破坏类型三、土的强度的机理四、摩尔-库仑强度理论§5土的抗剪强度§5.1土体破坏与土的强度理论§5土的抗剪强...