注冊結構工程師輔導：土的抗剪強度規律

更新時間：2010-08-04 10:43:43 來源：|0

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　　第四節土的抗剪強度

　　土的強度問題,實質上就是一部分土體與另一部分之間相對滑動的抵抗能力。在工程實際中常見的強度問題,可歸納為三大類:

　　第一,作為土工結構物的穩定性問題。如人工筑成的路堤、土壩、基坑等的邊坡,以及天然土坡等的穩定性;

　　第二,作為結構物的環境,如擋土墻、地下室的側墻、橋臺、地下鐵道的襯砌等,作用在墻面上土壓力大小與土的強度有直接關系;

　　第三,建筑物地基的承載力問題。

　　邊坡穩定、土壓力和地基承載力等問題,是土抗剪強度的實際應用,所以抗剪強度是土力學基本理論問題之一。

　　一、抗剪強度的基本概念及測定方法

　　土的抗剪強度符合摩擦定律。因為它是同一種材料不同部分之間的滑動,故特稱為內摩擦,相應的系數稱為內摩擦系數。可通過試驗確定。

　　(一)土的抗剪強度規律

　　圖12-4-1表示一種最簡單的強度試驗儀,稱為直剪儀。由上盒和下盒所組成,上盒固定不動,下盒可自由移動。土樣的直徑 64mm,相當于面積A = 30cm2;厚度 25mm。試驗時,把土樣置于盒內上下透水石之間,通過承壓板施加豎向荷載黏;推動下盒施加剪切力τ。土樣破壞時,在上下盒之間形成剪切面,則破壞時剪切面上的法向應力σ和抗剪強度τf分別為:

　　σ=P/A τf=T/A

　　取3-4個重度與含水量大致相同的土樣,分別在不同的豎向荷載P作用下進行剪切試驗,就可以得到抗剪強度與法向應力之間的關系。

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