第5章：土的抗剪强度 主讲：刘勇健 广东工业大学Guangdong University of Technology
第5章： 土的抗剪强度 主讲：刘勇健 广 东 工 业 大 学 Guangdong University of Technology
§5.4三轴压缩试验中的孔隙水压力系数 2
§5.4 三轴压缩试验中的孔隙水压力系数 2
三轴压缩试验中的孔隙应力系数 0。+△, 0。+463 73 MAo1-A03 。+△, uo =0 △u △u2 △u △u=△w+△u2 u=uo+△u=△u A-偏应力增量作用下的孔隙压力系数， B-周围压力增量作用下的孔隙压力系数
三轴压缩试验中的孔隙应力系数 σ c σ c σ c σ c u0 = 0 = + u u u 1 2 + u1 Δσ 3 Δσ 3 Δσ 3 Δσ 3 + u2 Δσ1 3 - Δσ Δσ1 3 - Δσ = u u u u u = + = 0 σ c 3 + Δσ σ c 1 + Δσ σ c 3 + Δσ σ c 1 + Δσ 周围压力增量作用下的孔隙压力系数。 偏应力增量作用下的孔隙压力系数， B - A−
设孔隙压力增量△山，所引起的孔隙体积变化为△V, △V= C,△4 C,一孔隙的体积压缩系数 (kPa) 单位应力增量引起的孔隙体积应变 同时，有效应力增量△o?-△u,必然引起土体骨架发生 △V压缩量，所以，土体的体积应变为 △=C,△o,-A4） 土体积的变化量=孔隙体积的变化量
设孔隙压力增量u1 所引起的孔隙体积变化为Vv1 1 1 1 -1 v v v v v V V C u V nV C kPa = = −孔隙的体积压缩系数（ ）， 单位应力增量引起的孔隙体积应变 ( ) 3 1 3 1 - - C u V V V u = s 1 1压缩量，所以，土体的体积应变为 同时，有效应力增量 必然引起土体骨架发生 土体积的变化量=孔隙体积的变化量
§5.4超静孔隙水压力与孔压系数-孔压系数B 等向压缩应力状态 孔压：△ug 有效应力：△O3△uB △03 体积V 孔隙率n ·孔隙体积变化： △Y=C,·AuB·V=Cv·AuB·nV \UB △O ·土体积变化： △V2=C,·△o3·V=C,(△o3-△uB)V ·不排水，不排气：△V=△V2 孔隙流体和土骨架为弹性 Cv·△uB·nV=C,(△o3-△ug)/ 体，其体积压缩系数分别 为Cv和Cs △B △ 1+n.Cv/Cs 附加应力情况一三轴应力状态
◼ 等向压缩应力状态 •孔压: uB • 孔隙体积变化： • 土体积变化： • 不排水，不排气： ΔV1=ΔV2 3 3 3 uB 体积V 孔隙率n 孔隙流体和土骨架为弹性 体，其体积压缩系数分别 为CV 和Cs = = V C u V C u nV 1 v B v V B ΔV = Cs Δσ 3 V = Cs (Δσ3 −ΔuB )V ( ) C u nV C V B s 3 B = − σ u V 1 1 B 3 V s u σ n C C = + 附加应力情况 5 – 三轴应力状态 •有效应力：3 -uB §5.4 超静孔隙水压力与孔压系数–孔压系数B