第二章 土的力学性质
《土力学与地基基础》教学课件
主讲:徐秀香
第二章 土的力学性质
第五节 土的抗剪强度与地基承载力
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一,土的强度理论
二,抗剪强度的测定方法
三,浅基础地基的临塑荷载
四,浅基础地基的界限荷载
五,地基的极限承载力
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第五节 土的抗剪强度与地基承载力
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一,土的强度理论
土的抗剪强度是指土体抵抗剪切
破坏的极限能力.为保证地基承
载力及稳定性,就必须研究土的
抗剪强度.
当地基受到荷载作用后,土中各点产生法向应力和切应力,若某点的切应力达到该点的抗剪强度时,土即沿着切应力作用方向产生相对滑动,即该点发生剪切破坏.如荷载继续增加,则切应力达到抗剪强度的区域越来越大,最后形成连续的滑动面,一部分土体相对另一部分土体产生滑动,地基丧失稳定性.
——土的抗剪强度(KPa);
——剪切滑动面上的法向应力(KPa);
——土的粘聚力(KPa);
——土的内摩擦角( );
土的抗剪强度与剪切面上的法向应力成正比.
无粘性土的抗剪强度
颗粒间的摩擦阻力
颗粒间的滑动摩擦阻力
颗粒间的机械咬合力
取
决
无粘性土的抗剪强度
大
小
颗粒大小
级配状况
密实度
颗粒形状
粗糙程度
粘性土的抗剪强度
颗粒间的摩擦阻力
取
决
土的粘聚力是土粒间胶结作用和各种物理化学键作用的结果
大
小
土的粘聚力
土的粘聚力
土的矿物成分
压密程度
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——土的有效粘聚力(KPa);
——内摩擦角.
——土的有效应力(KPa);
——土的有效应力指标;
——土的总应力指标;
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1,土中某点的应力状态:
莫尔圆就可以表示土体中任意点的应力状态,最大切应力作用面与大主应力作用面的夹角a=45度.
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莫尔圆与抗剪强度线之间的三种位置关系:
1,莫尔圆位于抗剪强度线的下方;
2,抗剪强度线与莫尔圆在A点相切;
3,抗剪强度线与莫尔圆相割.
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二,抗剪强度的测定方法
1,三轴剪切试验;
2,无测限抗压强度试验;
3,十字板剪切实验;
4,原位直剪试验
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地基土的破坏形式:
a,整体剪切破坏;
b,局部剪切破坏;
c,冲剪破坏.
地基土的变形的三个阶段:
1,压密阶段(直线段);
2,剪切阶段(曲线段);
3,破坏阶段(竖线段).
三,浅基础地基的临塑荷载
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四,浅基础地基的界限荷载
工程实践证明,对于一般地基土,即使
地基中存在塑性区,只要塑性区的范围
不超过某一限度,就不致影响建筑物的
安全和使用.
五,地基的极限承载力
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