粘性土的抗剪强度.ppt
粘性土的抗剪强度,1=1,d=,=,f=f,(1)试验条件,总应力指标与有效应力指标一致:,cd=c,破坏面位置:,施加围压充分固结施加(1-)时,排水阀门始终打开,速度慢足以使孔压消散始终u=0,=-u=,固结排水,(1)试验条件施加围压充分固结施加(1-)时,阀门关闭,可连接孔压传感器,量测剪切过程中产生的超静孔隙水压力 uu0,=-u,量测孔隙水压力,固结不排水,剪切过程中的超静孔隙水压力u正常固结粘土的应力应变关系曲线:硬化正常固结粘土的有效应力与总应力的强度包线:cu 超固结粘土的应力应变关系曲线:软化超固结粘土的固结不排水强度指标:c ccu,cu固结不排水三轴试验确定的强度指标:ccu,cu;c,固结不排水,(1)试验条件:从某一初始状态开始,关闭阀门施加围压,产生孔隙水压力 u1=B施加(1-)时,阀门关闭,可连接孔压传感器,量测剪切过程中产生的超静孔隙水压力u2=BA(),不固结不排水,u=0,cu,并且有效应力摩尔圆是唯一的,(3)饱和试样的不排水强度指标,cu,u=B+A()B=1,不固结不排水,土的抗剪强度指标的取值,直剪试验和三轴剪切试验,按受剪时固结排水条件可分为六种方法,设计时,可由实际工程情况选用最接近的一种测定土的强度指标。,土的抗剪强度指标的取值,抗剪强度指标的选择,需根据土的性质、地质条件、工程的具体情况(如建筑物等级、建筑物场地、施工快慢等)、剪切方法使用的经验等因素,使试验方法尽可能与实际情况相符合。当采用有效应力设计时,应采用有效抗剪强度指标。但有效应力,需按实测孔隙水压力求得,故用于校核设计较为可行。工程实践中较多采用的还是土的总应力强度指标,因为总应力法简易,试验和计算时均不需要孔隙水压力。,土的抗剪强度指标的取值,应力路径,应力路径的概念,应力路径系指土体受荷过程中,某一点在应力坐标图中的轨迹。如土中一点的应力可用一系列应力圆来表示。然而,这样会使圆面很不清晰,所以常在应力圆上选择一个特征应力点来代表整个应力圆,按应力变化过程把这些点连起来,同时用箭头指明应力状态的发展方向,这个轨迹即为应力路径。,应力路径的表示方法,-坐标法:当表示已定破坏面上法向应力与剪应力变化的应力路径时,常用-坐标法。(a图)p-q坐标法:以应力圆顶点为特征点,表示大小主应力差之半与大小主应力和之半的变化关系,常采用p-q坐标。此种表达方法不必预知或假定破坏面方向,对于不考虑中主应力2影响的轴对称问题或平面应变问题较为方便。(b图),各种不同类型的应力路径,直剪试验应力路径,各种不同类型的应力路径,固结不排水试验应力路径,各种不同类型的应力路径,排水剪试验应力路径,土的动力强度特性,土体受到的动荷载及其特征,土的动强度指标,动剪切模量,阻尼比,土体动力计算方法,拟静力法:在静力计算的基础上,附加一水平惯性力,以代替动力作用,所以也称为惯性力法。惯性力一般按下式进行计算土体动力反应分析方法:集中质量法、有限单元法等,饱和砂土的振动液化,液化现象:饱和砂土在振动情况下,孔隙水压力急剧升高,在瞬间呈液态的现象。,由于液化引起的河道破坏日本神户,振前砂土结构,振中颗粒悬浮,有效应力为零,振后砂土变密实,液化机理,在饱和砂土中,由于振动引起颗粒的悬浮,超静孔隙水压力急剧升高,直到其孔隙水压力等于总应力时,有效应力为零,砂土的强度丧失,砂土呈液体流动状态,称为液化现象。,液化定义,砂土液化的影响因素,饱和度:组成:粉细砂:d50=0.07mm-1.0mm 砾类土:粒径大于5mm60%粉土:Ip=(3-10)Il状态:相对密度Dr50%结构:其他:排水条件、应力状态及历史、地震特性.,砂土液化的工程防治,加固地基土:换土、加密围封加固建筑物深基础与桩基础,