吉林大学：《土质学与土力学》课程电子教案（PPT课件）第7章 土的抗剪强度

第7章土的抗剪强度 第1节概述 土的抗剪强度 土体在外力作用和自重荷载下必然产生（剪）切应力和剪切变形， 当剪应力达到士体的极限抵抗力时必然发生剪切破坏，而土体抵抗剪 切破坏的极限能力就是土的抗剪强度。 工程实践中强度破坏多数都与土的抗剪强度有关。 (a) (6) (c) 与强度破坏有关的工程问题 (a)边坡稳定 (b)挡土墙土压力 (c)地基承载力 土质学与土力学 42-1 吉林大学建设工程学院

土质学与土力学 42—1 吉林大学建设工程学院 土的抗剪强度 土体在外力作用和自重荷载下必然产生（剪）切应力和剪切变形， 当剪应力达到土体的极限抵抗力时必然发生剪切破坏，而土体抵抗剪 切破坏的极限能力就是土的抗剪强度。 第1节 概述 与强度破坏有关的工程问题 工程实践中强度破坏多数都与土的抗剪强度有关。 （a）边坡稳定 （b）挡土墙土压力 （c）地基承载力

第7章土的抗剪强度 第2节土的抗剪强度理论 1776年，库仑根据砂土剪切试验得到如下表达式 tr =o tang t,-土的抗剪强度； 6-剪切滑动面上的法向总应力； 后推到粘性土中tf=C+otanp c-土的粘聚力； p-土的内摩擦角 T=otang T=c+otanp 砂土 粘土 抗剪强度规律 土质学与土力学 42-2 吉林大学建设工程学院

土质学与土力学 42—2 吉林大学建设工程学院 f =c+ tan 粘土 c   f f = tan 砂土   f 1776年，库仑根据砂土剪切试验得到如下表达式 第2节 土的抗剪强度理论 抗剪强度规律  f  tan 后推到粘性土中  f  c  tan 土的内摩擦角 土的粘聚力； 剪切滑动面上的法向总 应力； 土的抗剪强度；        c f

第7章土的抗剪强度 库仑定律：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力σ的线性函数 库仓定律说明： (1)土的抗剪强度由土的内摩擦力和内聚力两部分组成； (2)表征抗剪强度指标：土的内摩擦角中和内聚力c。 有效应力表示法： 无粘性土 T=o tan o 粘性土 =c +o tan o 式中，c,p为土的有效粘聚力和有效内摩擦角；σ为剪切面上的法向有效应力。 土质学与土力学 42-3 吉林大学建设工程学院

土质学与土力学 42—3 吉林大学建设工程学院 库仑定律：土的抗剪强度是剪切面上的法向总应力 的线性函数 （1）土的抗剪强度由土的内摩擦力和内聚力两部分组成； （2）表征抗剪强度指标：土的内摩擦角φ和内聚力c。 库仑定律说明： 有效应力表示法：   tan  ' f  ' ' '  f  c   tan  / / 式中，c ， 为土的有效粘聚力和有效内摩擦角； 为剪切面上的法向有效应力。 无粘性土 粘性土 ' 

第7章土的抗剪强度 土体中某一点是否达到破坏的判定 T<Tj 弹性平衡，安全 t=Tf 极限平衡，临界状态 T>T 塑性破坏 试验表明，土的抗剪强度取决于土粒间的有效应力。 粘性士抗剪强度指标的选择 孔隙水压力能准确测定或计算出 地基或边坡的长期稳定性 有效应力 孔隙水压力难以测定或计算出 饱和粘土的短期稳定性 总应力 土质学与土力学 42-4 吉林大学建设工程学院

土质学与土力学 42—4 吉林大学建设工程学院 土体中某一点是否达到破坏的判定 试验表明，土的抗剪强度取决于土粒间的有效应力。 塑性破坏 极限平衡，临界状态 弹性平衡，安全 f f f          粘性土抗剪强度指标的选择 孔隙水压力能准确测定或计算出 地基或边坡的长期稳定性 有效应力 孔隙水压力难以测定或计算出 饱和粘土的短期稳定性 总应力

第7章土的抗剪强度 第3节土的极限平衡条件 土体中任一点的应力状态 空间问题，土体内某点应力状态如图 o3 dlsina-odlsina+r dlcosa =0 o dlcosa -odlcosa-tdlsina =0 a (b) (c) 土体中任一点应力状态 土质学与土力学 42-5 吉林大学建设工程学院

土质学与土力学 42—5 吉林大学建设工程学院 第3节 土的极限平衡条件 土体中任一点的应力状态 空间问题，土体内某点应力状态如图 土体中任一点应力状态