高等土力学(李广信)32-土的抗剪强度的机理_第1页
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1、ftgcNTtgNT图图37 滑动摩擦n 即使是极光滑的表面：起伏在10nm100nm之间（纳米，10-9m），不平处的坡度为120175 n 对于看似光滑的石英矿物表面其凹凸不平可达到500nmn 一些松散矿物颗粒表面不平度可超过这个尺度10倍以上n 存在不规则表面的咬合和“自锁” 作用光滑表面的真实的固体表面图图38 固体接触表面的微观情形yNAcy：材料的屈服应力mcATm：抗剪强度摩擦系数 由于接触实际面积很小，局部压力很大，会使材料达到屈服；由于距离是单分子的尺度，形成吸附引力；可能使局部矿物产生重结晶。图图39 表面接触面与接触面积myTNcmc)1 ( AT吸附膜的c要比m小得多

2、。所以清洁与否十分重要图图310 粗糙清洁n没有化学清洁的表面由于吸附膜的润滑作用，抛光表面摩擦角很小n粗糙表面受清洁与否影响较小n 在饱和情况下，由于水对吸附膜的破坏，其滑动摩擦角有所提高n对于片状矿物颗粒的土，水也可起润滑作用及使矿物软化干燥，不清洁 水中，不清洁0.41.0非常清洁一般清洁不同情况下石英表面的滑动摩擦系数。图图311 不同情况下石英表面的滑动摩擦系数饱和石英2224.5饱和长石2837.6饱和方解石34.2非粘土矿物饱和绿泥石12.4高岭石12伊里石10.2粘土矿物蒙脱石410一般状态下石英砂：0.5， 26常见矿物的滑动摩擦角图图311 常见矿物的滑动摩擦角图图313 颗粒间的1v1ddD剪胀r113rw a.无剪胀时：外力作功 （1）f113rv3f113v3rww b.有剪胀：外力作功增加（2）假设（v0)图图314 剪胀模型3vr3113vrf311fww（2）3r31f311v（3） 1v3131rf（4）如 相等：1vrf222245tg45tg（5）强度增加！1单纯滑动摩擦2滑动剪胀（缩）3滑动剪胀颗粒破碎

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