09第四章 土强度.ppt

令： ——土的体积压缩系数 ΔV =Cs*V*Δσ3 = Cs*V*（Δσ3 - Δμ3 ） 同理： ΔVv =Cv * Vv * Δμ3=Cv * n*V * Δμ3 Vv——孔隙体积， V——土体体积，n——孔隙率， Cv——孔隙体积压缩系数， ΔV—土体体积改变量， ΔVv ——土体孔隙体积改变量， 在建筑物荷载作用下，土粒本身不会被压缩，土体变形主要是由土体中孔隙体积减小所致，故 ΔV= ΔVv Cs*V*（Δσ3 - Δμ3 ）=Cv * n*V * Δμ3 §4.4 孔隙压力系数 一、等向应力状态下的孔隙压力系数 B 奥徐煞谷胸椰薛淘带蔫勇奖缨扇苛财伙宗健瑚峡耍拓得涧寞纱寝避灾阮碧09第四章 土强度09第四章 土强度 Δμ3= Cs*Δσ3 /(Cv * n+ Cs ) 令： ——等向应力条件下的孔隙压力系数 则：Δμ3= B*Δσ3 对饱和土体，孔隙中完全充满水，水本身不会被压缩，故Cv=0，因而B=1.0， Δμ3= Δσ3；对于干土，孔隙内没有水， Cv认为是无穷大，故B=0；对于非饱和土，0B1.0，土的饱和度愈小，则B值也愈小。 二、偏应力状态下的孔隙压力系数 Δσ1 - Δσ3 Δσ1 - Δσ3 0 0 偏应力状态 如图：此时对应的孔隙水压力设为Δμ1，有效应力增量为Δσ1=Δσ1 – Δσ3 – Δμ1 Δσ3= – Δμ1 §4.4 孔隙压力系数 一、等向应力状态下的孔隙压力系数 B 乃瑶钵釜寿终私两展尘仰围估柔斥键淮幕彤缓亚盲攻皱粉闪湾融碎捂乱胞09第四章 土强度09第四章 土强度 按广义虎克定律 轴对称情况，Δσ2 =Δσ3 ，所以 §4.4 孔隙压力系数 二、偏应力状态下的孔隙压力系数 B 箕禾习旗朱律冷殉爵猛阐乖酋驱空芯恳头闲眨诧岿撼伏照菊庇岳武吁侵榔09第四章 土强度09第四章 土强度 整理得： 同样： ΔVv =Cv * Vv * Δμ1=Cv * n*V * Δμ1 ΔVv = ΔV §4.4 孔隙压力系数 二、偏应力状态下的孔隙压力系数 B 篆濒渍礼滞蓝腔黄粟差犯或惹娄嗓孪例汁毒卓笛日掂挝廖耕淖稿野褐绰给09第四章 土强度09第四章 土强度 上式是在弹性状态下得出的，土体并非弹性体，上式中的1/3已不适用，改用A，则 将Δσ1=Δσ1 – Δσ3 – Δμ1， Δσ3= – Δμ1 ，代入 A——偏应力条件下的孔隙压力系数。 §4.4 孔隙压力系数 二、偏应力状态下的孔隙压力系数 B 蚌匈蒋古蠕诉叔旺数僧严纂味湖踩戈秽诺野痘诡届釉抄辆原通骋拯血痈匠09第四章 土强度09第四章 土强度 三、等向应力和偏应力共同作用下的孔隙压力系数 将上述两种情况叠加，即为等向应力和偏应力共同作用，设其孔隙压力为Δμ ， Δμ = Δμ1 + Δμ3 = B*A*（ Δσ1 -Δσ3 ）+ B*Δσ3 =B*[Δσ3 +A*（ Δσ1 -Δσ3 ）] 饱和土体，B=1，不固结不排水试验时，孔隙水压力增量 Δμ = Δσ3 + A*（ Δσ1 -Δσ3 ） 固结不排水试验时， Δσ3作用下孔隙水压力已消散， Δμ3 =0，孔隙水压力增量：Δμ = Δμ1 = A*（ Δσ1 -Δσ3 ） 固结排水试验时， 孔隙水压力已全部消散， Δμ =0， 偏应力条件下的孔隙压力系数A与很多因素有关，它随偏应力增量呈非线性变化，同时，与土的压缩性、土层的应力历史均有关系，超固结土，剪切时体积膨胀，A值可能为负值。应用时，应根据实际的应力和应变条件，按三轴压缩试验，直接测定。 §4.4 孔隙压力系数 悯军费诚蚜印侗盏诞奇末驳洽霍溅馈铆件丢睁干慌珐剧壁皱素糖询堪勾堕09第四章 土强度09第四章 土强度 室内试验 野外试验 三轴试验、直剪试验等 制样（重塑土）或现场取样 缺点：扰动 优点：应力条件清楚，易重复 十字板扭剪试验、旁压试验等 原位试验 缺点：应力条件不易掌握 优点：原状土的原位强度 §4.2 抗剪强度测定试验 §4.2 抗剪强度测定试验 杉钥卷吼腻辖抛没闸傍蜜涯赶龋栽箩美非驰趟部檄处元驱抨盖芒略瞅阜怔09第四章 土强度09第四章 土强度 1、试样应力特点与试验方法 2、强度包线 3、试验类型 4、优缺点 试样 压力室 压力水 排水管 阀门 轴向加压杆 有机玻璃罩 橡皮膜 透水石 顶帽 量测体变或孔压 一、三轴试验 §4.2 抗剪强度测定试验 憨谐卡肪徽盈雁函切流班茅驯钟鸟鬼款尧恒萄系幂爬锋基恒孝肇儒酱催鲜09第四章 土强度09第四章 土强度 §4.2 抗剪强度测定试验 方法： 首先试样施加静水压力—室压（围压） ?1=?2=?3 ； 然后通过活塞杆施加的是应力差 Δ?1= ?1-?3 。 1、试样应力特点与试验方法 特点： 垂直应力?z一般是大主应力；径向与切向应力总是相等?