土的抗剪强度

1、第五章第五章 土的抗剪强度土的抗剪强度土的抗剪强度土的抗剪强度 1. 1.库仑定律库仑定律 2. 2.土的极限平衡条件土的极限平衡条件 剪切试验方法剪切试验方法( (直剪，三轴，无侧限，十直剪，三轴，无侧限，十字板）字板）砂类土及黏性土的抗剪强度特征砂类土及黏性土的抗剪强度特征 主要内容工程中土的强度问题工程中土的强度问题土的抗剪强度：土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力，土体抵抗剪切破坏的极限能力，数值上数值上等于土体发生剪切破坏时的剪应力。等于土体发生剪切破坏时的剪应力。5.1 5.1 抗剪强度概述抗剪强度概述一、库仑定律一、库仑定律17761776年，库仑根据年，库仑根据砂土砂土剪切

2、试验，得到如下关系：剪切试验，得到如下关系： f = tan 砂土砂土后来，根据后来，根据黏性土黏性土剪切试验剪切试验 f =c+ tan 黏土黏土c 库仑定律：库仑定律：土的抗剪强土的抗剪强度是剪切面上的法向总应度是剪切面上的法向总应力力 的线性函数。的线性函数。 tanfcftanc: :土的黏聚力土的黏聚力 : :土的内摩擦角土的内摩擦角 f f二、抗剪强度的总应力表示法和有效应力表示法二、抗剪强度的总应力表示法和有效应力表示法总应力表示法总应力表示法：tanfcftanc、 ：总应力强度指标总应力强度指标无黏性土：无黏性土：黏性土：黏性土：有效应力表示法有效应力表示法：c 、 ：有效有

3、效应力强度指标应力强度指标无黏性土：无黏性土：黏性土：黏性土：tan)(uftan)(cufu三、土体抗剪强度的构成因素三、土体抗剪强度的构成因素摩擦力的两个来源摩擦力的两个来源 1.1.滑动摩擦：滑动摩擦：剪切面土粒间表面的粗糙所产生的剪切面土粒间表面的粗糙所产生的摩擦摩擦 2.2.咬合摩擦：咬合摩擦：土粒间互相嵌入所产生的咬合力土粒间互相嵌入所产生的咬合力 黏聚力：由土粒之间的胶结作用和电分子引力等因黏聚力：由土粒之间的胶结作用和电分子引力等因素形成素形成 抗剪强度影响因素抗剪强度影响因素摩擦力：摩擦力：剪切面上的法向总应力、土的初始密度、土剪切面上的法向总应力、土的初始密度、土粒级配、土

4、粒形状以及表面粗糙程度粒级配、土粒形状以及表面粗糙程度黏聚力：黏聚力：土中矿物成分、黏粒含量、含水量以及土的土中矿物成分、黏粒含量、含水量以及土的结构结构5.5.2 2 土的抗剪强度试验土的抗剪强度试验 一、直接剪切试验一、直接剪切试验试验仪器：试验仪器：直剪仪（应力控制式，应变控制式）直剪仪（应力控制式，应变控制式）剪切试验剪切试验剪前施加在试样顶面上剪前施加在试样顶面上的竖向压力为剪破面上的竖向压力为剪破面上的法向应力的法向应力 ，剪应力由剪应力由剪切力除以试样面积剪切力除以试样面积在法向应力在法向应力 作用下，剪应力与剪切位移关系曲线，作用下，剪应力与剪切位移关系曲线，根据曲线得到该根据

5、曲线得到该 作用下作用下，土的抗剪强度土的抗剪强度APATf4mm4mm a a b b 剪切位移剪切位移l (0.01mm)(0.01mm) 剪应力剪应力 （kPa)kPa) 1 1 2 2 在不同的垂直压力在不同的垂直压力 下进行剪切试验，得相应的抗剪强度下进行剪切试验，得相应的抗剪强度f f，绘制绘制f f - - 曲线，得该土的抗剪强度包线。曲线，得该土的抗剪强度包线。直剪试验优缺点直剪试验优缺点优点：优点：仪器构造简单，试样的制备和安装方便，仪器构造简单，试样的制备和安装方便，易于操作易于操作 缺点：缺点：剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面不符合剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面不符

6、合实际情况，不一定是土样的最薄弱面。实际情况，不一定是土样的最薄弱面。试验中不能严格控制排水条件，对透水性强的试验中不能严格控制排水条件，对透水性强的土尤为突出，不能量测土样的孔隙水压力。土尤为突出，不能量测土样的孔隙水压力。 上下盒的错动，剪切过程中试样剪切面积逐渐上下盒的错动，剪切过程中试样剪切面积逐渐减小，剪切面上的剪应力分布不均匀减小，剪切面上的剪应力分布不均匀二、三轴剪切试验二、三轴剪切试验应变控制式三轴仪：压力室，加压系统，量测系统应变控制式三轴仪：压力室，加压系统，量测系统组成。组成。应力控制式三轴仪。应力控制式三轴仪。n试验步骤试验步骤: : 3 3 3 3 3 3 2.2.施

7、加周围压力施加周围压力3.3.施加竖向压力施加竖向压力1.1.装样装样应变控制式三轴应变控制式三轴仪：压力室，量仪：压力室，量测系统。测系统。抗剪强度包线抗剪强度包线分别在不同的围压分别在不同的围压 3 3作用下进行剪切，得到作用下进行剪切，得到3 34 4 个不同的破坏应力圆，绘出各应力圆的公切线即个不同的破坏应力圆，绘出各应力圆的公切线即为土的抗剪强度包线。为土的抗剪强度包线。 抗剪强度包线抗剪强度包线 c 三轴试验优缺点三轴试验优缺点优点：优点：试验中能严格控制试样排水条件，量测孔隙水压试验中能严格控制试样排水条件，量测孔隙水压力，了解土中有效应力变化情况。力，了解土中有效应力变化情况。

8、试样中的应力分布比较均匀。试样中的应力分布比较均匀。 缺点：缺点：试验仪器复杂，操作技术要求高，试样制备较复试验仪器复杂，操作技术要求高，试样制备较复杂。杂。 试验在试验在 2 2= = 3 3的轴对称条件下进行，与土体实际受的轴对称条件下进行，与土体实际受力情况可能不符。力情况可能不符。 三、无侧限抗压强度试验三、无侧限抗压强度试验ququ加压加压框架框架量表量表量力环量力环升降升降螺杆螺杆无侧限压缩仪无侧限压缩仪无侧限抗压强度试验是三轴剪切试验的特例，对试样不施加周无侧限抗压强度试验是三轴剪切试验的特例，对试样不施加周围压力，即围压力，即 3=0，只施加轴向压力直至发生破坏，试样在无侧，只

9、施加轴向压力直至发生破坏，试样在无侧限压力条件下，剪切破坏时试样承受的最大轴向压力限压力条件下，剪切破坏时试样承受的最大轴向压力qu，称为称为无侧限抗压强度无侧限抗压强度 试试样样无侧限无侧限压缩仪压缩仪根据试验结果只能作出一个极限应力圆（根据试验结果只能作出一个极限应力圆（ 3 3=0=0， 1 1= =qu）。）。因此对一般黏性土，无法作出强度包线因此对一般黏性土，无法作出强度包线 说明：说明：对于饱和软黏土，根据对于饱和软黏土，根据三轴不排水剪试验成果，其强三轴不排水剪试验成果，其强度包线近似于一水平线，即度包线近似于一水平线，即 u u=0=0，因此无侧限抗压强度试因此无侧限抗压强度试

10、验适用于测定饱和软黏土的不验适用于测定饱和软黏土的不排水强度排水强度qucu u=02uufqc 无侧限抗压强度试验仪器构造简单，操作方便，无侧限抗压强度试验仪器构造简单，操作方便，可代替三轴试验测定饱和软黏土的不排水强度可代替三轴试验测定饱和软黏土的不排水强度四、十字板剪切试验四、十字板剪切试验适用于现场测定饱和黏性适用于现场测定饱和黏性土的不排水强度，尤其土的不排水强度，尤其适用于均匀的饱和软黏适用于均匀的饱和软黏土土21maxMMM2324221DDMf22DDHMf322maxDHDMf柱体上下平面的柱体上下平面的抗剪强度产生的抗剪强度产生的抗扭力矩抗扭力矩柱体侧面剪应力柱体侧面剪应力

11、产生的抗扭力矩产生的抗扭力矩总应力强度指标与有效应力强度指标总应力强度指标与有效应力强度指标cftan库仑定律库仑定律说明：说明：施加于试样上的垂直法向应力施加于试样上的垂直法向应力 为总应力，为总应力，c c、 为总为总应力意义上的土的黏聚力和内摩擦角，称之为总应力强度指标应力意义上的土的黏聚力和内摩擦角，称之为总应力强度指标 根据有效应力原理：根据有效应力原理：土的抗剪强度并不是由剪切面上的土的抗剪强度并不是由剪切面上的法向总应力决定，而是取决于剪切面上的法向总应力决定，而是取决于剪切面上的法向有效应力法向有效应力 cucftantanc 、 为土的有效为土的有效黏聚力和有效内摩黏聚力和有

12、效内摩擦角，即土的有效擦角，即土的有效应力强度指标应力强度指标 有效应力强度指标确切地表达出有效应力强度指标确切地表达出了土的抗剪强度的实质，是比较了土的抗剪强度的实质，是比较合理的表达方法合理的表达方法 19101910年，莫尔提出材料的破坏是剪切破坏，并指出年，莫尔提出材料的破坏是剪切破坏，并指出破坏面上的剪应力破坏面上的剪应力f f是该面上法向应力是该面上法向应力的函数：的函数：5.5.3 3 土的抗剪强度及破坏理论土的抗剪强度及破坏理论 ff这个函数在这个函数在f f - 坐标中是一条曲线，称为莫尔包线。坐标中是一条曲线，称为莫尔包线。土的莫尔包线通常可以近似地用直线表示，该直线土的莫

13、尔包线通常可以近似地用直线表示，该直线方程就是用库仑定律所表示的方程。方程就是用库仑定律所表示的方程。由库仑公式表示莫尔包线的土体强度理论称为莫由库仑公式表示莫尔包线的土体强度理论称为莫尔尔库仑强度理论。库仑强度理论。当土体中任一点在某一平面上的剪应力达到土的抗当土体中任一点在某一平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，就发生剪切破坏，该点即处于极限平衡剪强度时，就发生剪切破坏，该点即处于极限平衡状态。状态。(failure criterion)(failure criterion)一、土中一点的应力状态（仅研究平面问题）一、土中一点的应力状态（仅研究平面问题）土体内一点处土体内一点处不同方位不同方

14、位的截面上应力的集合的截面上应力的集合（剪应（剪应力力 和法向应力和法向应力 ） 3 3 1 1 3 1 dldlcos dlsin 楔体静力平楔体静力平衡（忽略自衡（忽略自身重力）身重力）0cossinsin3dldldl0sincoscos1dldldl2cos212131312sin213123122312121 3 1 dldlcos dlsin 斜面上的应力斜面上的应力莫尔应力圆方程莫尔应力圆方程 O 1 3( 1 + 3 ) /2 2 A( , )圆心坐标圆心坐标 (1 +3 )/2，0应力圆半径应力圆半径r (13 ) /2土中某点的土中某点的应应力状态力状态可用莫可用莫尔应力圆

15、描述尔应力圆描述 )8 .3 .5(教材二、土的极限平衡条件二、土的极限平衡条件应力圆与强度包线应力圆与强度包线相离：相离： 强度包线强度包线应力圆与强度包线应力圆与强度包线相切：相切：应力圆与强度包线应力圆与强度包线相割：相割：极限应极限应力圆力圆f 破坏状态破坏状态 为判断某点是为判断某点是否破坏，可将否破坏，可将该点的莫尔应该点的莫尔应力圆与土的抗力圆与土的抗剪强度包线绘剪强度包线绘在同一坐标图在同一坐标图上并作相应位上并作相应位置比较。置比较。莫尔库仑破坏准则莫尔库仑破坏准则莫尔应力圆与库仑强度包线相切的应力状态作莫尔应力圆与库仑强度包线相切的应力状态作为土的破坏准则为土的破坏准则（目

16、前判别土体所处状态的最常用准则）（目前判别土体所处状态的最常用准则） 强度包线强度包线 土的极限平衡条件土的极限平衡条件 3 1c f2 fA cctg ( 1 + 3 )/2313121cot21sinc245tan2245tan231ooc245tan2245tan213ooc无黏性土：无黏性土：c=0245tan231o245tan213o土体处于极限平衡状态时，破坏面与大主应力作用土体处于极限平衡状态时，破坏面与大主应力作用面的夹角为面的夹角为 f f f2 f 3 1c A cctg ( 1 + 3 )/22459021f45max说明：说明：剪破面并不产生于最大剪应力面，而与最大剪

17、破面并不产生于最大剪应力面，而与最大剪应力面成剪应力面成 / 2的夹角，可知，土的剪切破坏并不是的夹角，可知，土的剪切破坏并不是由最大剪应力由最大剪应力max所控制。所控制。 max极限平衡条件的应用极限平衡条件的应用 土土的极限平衡条件常用来评判土中某点的的极限平衡条件常用来评判土中某点的平衡状态：平衡状态： 根据根据实际最小实际最小主应力主应力3 3 及土的极限平衡条件式，可推求土及土的极限平衡条件式，可推求土体处于极限平衡状态时所能承受的最大体处于极限平衡状态时所能承受的最大主应力主应力1f1f 根据根据实际实际最大主应力最大主应力1 1 及土的极限平衡条件式推求出土体及土的极限平衡条件

18、式推求出土体处于极限平衡状态时所能承受的最小处于极限平衡状态时所能承受的最小主应力主应力3f3f 再通再通过比较计算值与实际值即可评判该点的平衡状态：过比较计算值与实际值即可评判该点的平衡状态：当当1 1 3f3f 时，土体中该点时，土体中该点处于弹性平衡状态处于弹性平衡状态；当当1 1= =1f1f 或或3 3= =3f3f 时，土体中该点处于极限平衡状态；时，土体中该点处于极限平衡状态；当当1 1 1f1f 或或3 3 3f3f 时，土体中该点处于破坏状态。时，土体中该点处于破坏状态。 三、例题分析三、例题分析【例】地基中某一单元土体上的大主应力为地基中某一单元土体上的大主应力为43043

19、0kPakPa，小主小主应力为应力为200200kPakPa。通过试验测得土的抗剪强度指标通过试验测得土的抗剪强度指标c c=15kPa=15kPa， =20=20o o。试问该单元土体处于何种状态？单元土体最试问该单元土体处于何种状态？单元土体最大剪应力出现在哪个面上，是否会沿剪应力最大的面发生大剪应力出现在哪个面上，是否会沿剪应力最大的面发生破坏？破坏？【解答】解答】已知已知 1=430=430kPakPa， 3=200kPa=200kPa，c=15kPa=15kPa， =20=20o o 1.1.计算法计算法kPacoof8 .450245tan2245tan231计算结果表明：计算结果

20、表明： 1f大于该单元土体实际大主应力大于该单元土体实际大主应力 1，实，实际应力圆半径小于极限应力圆半径，所以，该单元土体际应力圆半径小于极限应力圆半径，所以，该单元土体处于弹性平衡状态处于弹性平衡状态 kPacoof8 .189245tan2245tan213计算结果表明：计算结果表明： 3f小于该单元土体实际小主应小于该单元土体实际小主应力力 3，实际应力圆半径小于极限应力圆半径，实际应力圆半径小于极限应力圆半径 ，所以，该单元土体处于弹性平衡状态所以，该单元土体处于弹性平衡状态 。在剪切面上在剪切面上 552459021fkPaf7.2752cos21213131kPaf1 .1082

21、sin2131库仑定律库仑定律 kPacf3 .115tan 由于由于f ，所以，该单元土体处于弹性平衡状态。所以，该单元土体处于弹性平衡状态。 2.2.图解法图解法 c 1 1f 3f实际应力圆实际应力圆极限应力圆极限应力圆最大剪应力与主应力作用面成最大剪应力与主应力作用面成4545o okPa11590sin2131max最大剪应力面上的法向应力最大剪应力面上的法向应力kPa31590cos21213131库仑定律库仑定律 kPacf7 .129tan最大剪应力面上最大剪应力面上f ，所以，不会沿剪应力最大的面发生破坏所以，不会沿剪应力最大的面发生破坏 max下图表示密实度不同的砂土在相同

22、围压下图表示密实度不同的砂土在相同围压 3 3作用下受剪作用下受剪时的应力时的应力-应变关系和体积变化。应变关系和体积变化。5.5.4 4 砂类土的抗剪强度特征砂类土的抗剪强度特征密砂的应力密砂的应力-应变关系有明显应变关系有明显的的峰值峰值，超过峰值后，随应变，超过峰值后，随应变的增加应力逐渐降低，呈的增加应力逐渐降低，呈应变应变软化型软化型；其体积变化是开始稍；其体积变化是开始稍有减小，继而增加（有减小，继而增加（剪胀剪胀），），这是由于较密的砂土颗粒之间这是由于较密的砂土颗粒之间排列比较紧密，剪切时颗粒之排列比较紧密，剪切时颗粒之间产生相对滚动，土颗粒之间间产生相对滚动，土颗粒之间的位置

23、重新排列的结果。的位置重新排列的结果。5.4.1 5.4.1 密实度对抗剪强度的影响密实度对抗剪强度的影响5.5.4 4 砂类土的抗剪强度特征砂类土的抗剪强度特征松砂的强度随轴向应变的松砂的强度随轴向应变的增加而增大，应力增加而增大，应力-应变应变关系呈关系呈应变应变硬化型硬化型。在高围压下，不论砂土的在高围压下，不论砂土的松紧如何，受剪时都将减松紧如何，受剪时都将减缩。缩。对同一种土，密砂和松对同一种土，密砂和松砂的强度最终趋向同一砂的强度最终趋向同一值。松砂受剪其体积减值。松砂受剪其体积减少（少（剪缩剪缩）。）。由不同初始空隙比的试样在同一压力下进行剪切试验，可以得由不同初始空隙比的试样在

24、同一压力下进行剪切试验，可以得出初始孔隙比出初始孔隙比e e0 0与体积变化与体积变化V/VV/V之间的关系，如下图所示，之间的关系，如下图所示，相应于体积变化为零的初始孔隙比称为相应于体积变化为零的初始孔隙比称为临界孔隙比临界孔隙比e ecrcr。在三轴。在三轴试验中，临界孔隙比与侧压力试验中，临界孔隙比与侧压力 3 3有关，不同的有关，不同的 3 3可以得出不同可以得出不同的值。的值。 5.4.2 5.4.2 砂土临界孔隙比的概念砂土临界孔隙比的概念如果如果饱和砂土饱和砂土的初始孔隙比的初始孔隙比e e0 0大大于临界孔隙比于临界孔隙比e ecrcr，在剪应力作，在剪应力作用下由于剪缩必然

25、使孔隙水压力用下由于剪缩必然使孔隙水压力增高，而有效应力降低，致使砂增高，而有效应力降低，致使砂土的抗剪能力降低。土的抗剪能力降低。当当饱和松砂饱和松砂受到动荷载作用（例如地震），由于孔受到动荷载作用（例如地震），由于孔隙水来不及排出，孔隙水压力不断增加，就有可能隙水来不及排出，孔隙水压力不断增加，就有可能使有效压力降低到零，因而使砂土象流体那样完全使有效压力降低到零，因而使砂土象流体那样完全失去抗剪强度，这种现象称为砂土的失去抗剪强度，这种现象称为砂土的液化液化，因此，因此，临界孔隙比对研究砂土液化也具有重要意义。临界孔隙比对研究砂土液化也具有重要意义。无黏性土的抗剪强度决定于有效法向应力和

26、内摩擦无黏性土的抗剪强度决定于有效法向应力和内摩擦角。密实砂土的内摩擦角与初始孔隙比、土粒表面角。密实砂土的内摩擦角与初始孔隙比、土粒表面的粗糙度以及颗粒级配等因素有关。初始孔隙比小、的粗糙度以及颗粒级配等因素有关。初始孔隙比小、土粒表面粗糙、级配良好的砂，其内摩擦角较大。土粒表面粗糙、级配良好的砂，其内摩擦角较大。5.5.5.5.1.1.不固结不排水剪（不固结不排水剪（UUUU） n三轴试验：三轴试验：施加周围压力施加周围压力 3、轴向压力、轴向压力 直至剪直至剪破的整个过程都关闭排水破的整个过程都关闭排水阀门，不允许试样排水固阀门，不允许试样排水固结结 3 3 3 3 3 3 n直剪试验：

27、直剪试验：通过试验加荷通过试验加荷的快慢来实现是否排水。的快慢来实现是否排水。使试样在使试样在3 35 5minmin之内剪破，之内剪破，称之为快剪称之为快剪关闭排关闭排水阀水阀5.5.5 5 黏性土的抗剪强度特征黏性土的抗剪强度特征 3 3 3 3 3 3 有效应力圆有效应力圆总应力圆总应力圆 u u=0=0BCcu uAA 3A 1A饱和黏性土在三组饱和黏性土在三组 3 3下的不排水剪下的不排水剪试验得到试验得到A、B、C三个不同三个不同 3 3作用作用下破坏时的总应力圆下破坏时的总应力圆试验表明：试验表明：虽然三个试样的周围压力虽然三个试样的周围压力 3 3不同，但破不同，但破坏时的主应

28、力差相等，三个极限应力圆的直径相等，坏时的主应力差相等，三个极限应力圆的直径相等，因而强度包线是一条水平线因而强度包线是一条水平线三个试样只能得到三个试样只能得到一个有效应力圆一个有效应力圆 5.5.5.5.2. 2. 固结不排水剪（固结不排水剪（CUCU） n三轴试验：三轴试验：施加周围压力施加周围压力 3 3时打开排水阀门，试样完全时打开排水阀门，试样完全排水固结，孔隙水压力完全排水固结，孔隙水压力完全消散。然后关闭排水阀门，消散。然后关闭排水阀门，再施加轴向压力增量再施加轴向压力增量 ，使，使试样在不排水条件下剪切破试样在不排水条件下剪切破坏坏 3 3 3 3 3 3 n直剪试验：直剪试

29、验：剪切前试样在垂剪切前试样在垂直荷载下充分固结，剪切时直荷载下充分固结，剪切时速率较快，使土样在剪切过速率较快，使土样在剪切过程中不排水，这种剪切方法程中不排水，这种剪切方法为称固结快剪为称固结快剪打开打开排排水阀水阀关闭关闭排排水阀水阀 3 3 3 3 3 3 将总应力圆在水平轴上左移将总应力圆在水平轴上左移u uf f得到相应的有效应力得到相应的有效应力圆，按有效应力圆强度包线可确定圆，按有效应力圆强度包线可确定c 、 ccuc cucu 饱和黏性土在三组饱和黏性土在三组 3 3下进行固结不排水剪下进行固结不排水剪试验得到试验得到A、B、C三个不同三个不同 3 3作用下破坏作用下破坏时的

30、总应力圆，由总应力圆强度包线确定时的总应力圆，由总应力圆强度包线确定固结不排水剪总应力强度指标固结不排水剪总应力强度指标ccu、 cuABC5.5.5.5.3. 3. 固结排水剪（固结排水剪（CDCD） n三轴试验：三轴试验：试样在周围压试样在周围压力力 3 3作用下排水固结，再作用下排水固结，再缓慢施加轴向压力增量缓慢施加轴向压力增量 ，直至剪破，整个试验过程直至剪破，整个试验过程中打开排水阀门，始终保中打开排水阀门，始终保持试样的孔隙水压力为零持试样的孔隙水压力为零 3 3 3 3 3 3 n直剪试验：直剪试验：试样在垂直压力试样在垂直压力下固结稳定，再以缓慢的速下固结稳定，再以缓慢的速率

31、施加水平剪力，直至剪破，率施加水平剪力，直至剪破，整个试验过程中尽量使土样整个试验过程中尽量使土样排水，试验方法称为慢剪排水，试验方法称为慢剪打开打开排排水阀水阀在整个排水剪试验过程中，在整个排水剪试验过程中， uf 0 0，总应力全部转化，总应力全部转化为有效应力，所以总应力圆即是有效应力圆，总应力为有效应力，所以总应力圆即是有效应力圆，总应力强度线即是有效应力强度线。强度指标为强度线即是有效应力强度线。强度指标为cd、 d d cd d d总结总结: : 3 3 3 3 3 3 对于同一种土，在不同的排水条件下进行试验，总应力对于同一种土，在不同的排水条件下进行试验，总应力强度指标完全不同

32、。强度指标完全不同。有效应力强度指标不随试验方法的改变而改变，抗剪强有效应力强度指标不随试验方法的改变而改变，抗剪强度与有效应力有唯一的对应关系。度与有效应力有唯一的对应关系。5.5.4. 5.5.4. 抗剪强度指标的选用抗剪强度指标的选用 土的抗剪强度指标随试验方法、排水条件的不同而土的抗剪强度指标随试验方法、排水条件的不同而异，对于具体工程问题，应该尽可能根据现场条件决定异，对于具体工程问题，应该尽可能根据现场条件决定采用实验室的试验方法，以获得合适的抗剪强度指标采用实验室的试验方法，以获得合适的抗剪强度指标 试验方法试验方法适用条件适用条件不排水剪或不排水剪或快剪快剪地基土的透水性和排水

33、条件不良，建筑物地基土的透水性和排水条件不良，建筑物施工速度较快施工速度较快排水剪或慢排水剪或慢剪剪地基土的透水性好，排水条件较佳，建筑地基土的透水性好，排水条件较佳，建筑物加荷速率较慢物加荷速率较慢固结不排水固结不排水剪或固结快剪或固结快剪剪建筑物竣工以后较久，荷载又突然增大，建筑物竣工以后较久，荷载又突然增大，或地基条件等介于上述两种情况之间或地基条件等介于上述两种情况之间四、例题分析四、例题分析【例】对某种饱和黏性土做固结不排水试验，三个试对某种饱和黏性土做固结不排水试验，三个试样破坏时的大、小主应力和孔隙水压力列于表中，试样破坏时的大、小主应力和孔隙水压力列于表中，试用作图法确定土的强度指标用作图法确定土的强度指标c ccucu、 cucu和和c c 、 周围压力周围压力 3/ kPa 1/ kPauf / kPa6060100100150150143143220220313313232340406767【解答】解答】按比例绘出三个总应力极限应力圆，如图所示按比例绘出三个总应力极限应力圆，如图所示，再绘再绘出总应力强度包线出总应力强度包线 。按由按由 1 1= 1 1- - u uf， 3 3= 3 3- - u uf