土工试验讲稿-工程应用

一、土的抗剪强度试验

1.直剪试验（直接剪切试验,Directsheartest)直剪仪水平力Tp垂直压力

一、土的抗剪强度试验

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一、土的抗剪强度试验

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一、土的抗剪强度试验

1.直剪试验（直接剪切试验,Directsheartest)直剪仪水平力Tp垂直压力

一、土的抗剪强度试验

1.直剪试验（直接剪切试验,Directsheartest)直剪仪水平力Tp垂直压力F1.直剪试验（直接剪切试验,Directsheartest)水平力Tp垂直压力正应力（NormalStress）剪应力（ShearStress）F例1.对某砂土样做的直剪试验结果如下：求出试验2破坏面上的主应力。1）先做f—关系曲线2）作出莫尔圆，求出1和3直剪仪直剪预压仪1=346kPa3=96kPa粘性土cC称为土的粘聚力(Cohension)称为土的内摩擦角(Angleofinternalfriction)库仑定律在一定载荷范围内，土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系。其中C、被称为土的抗剪强度指标。直剪试验的三种类型1.快剪（Q）2.固结快剪（CQ）3.慢剪（S）实验室（法国）实验室加载范围7kN10-40kN10-750kN“VIS”实验室压力范围500,1000,2000,3000kPa2000,4000,8000,16000,32000,64000kPa128000kPa实验室水压控制器气压控制器动力的三轴系统1Hz2/5/10HzControl/控制(m/s)(m)实验室10Hz(g)DynamicTriaxialTesting空心圆柱系统实验室空心圆柱系统实验室实验室GDSL胁ABcon镇tro搭ls誓oft友war疑e控制软件实验室GDSL伟ABrep勇ort燃ss书oft肌war轻e报告软件实验室围压体积详控制器反压体谎积控制封器轴向加驳载和轴发向位移兆控制系茎统数据采集桌板三轴系统(饱和的旦土)Tri裳axi烂al街Sys惑tem蔽(S艘atu芳rat膛ed崇Soi挂l)实验室围压体积汪控制器反压体是积控制不器轴向加载芝和轴向位他移控制系画统数据采集坏板气压体积耐控制器Tria苦xial听Sys恭tem浑(Un-升satu所rate喇dSo陶il)三轴系奏统(非饱和的荡土)非饱和土命底座牌饱盐和土底座实验室Loca诸lSt础rain芽Mea阿sure扩mentMid程-Pl泰ane辽PW乳PM诱eas但ure诵men哑tTri沟axi扛alHoll验owC反ylin捡derBen继der泛El掀eme榜ntsSma休ll路Str私ainSoft草wareUnsa银tura蕉ted蹈SoilDyn过ami剧cT舌ria泛xia抗l局部的斩应变测疼量中平面孔谅隙水压力巩测量自动控制侄排水速率广原理GDS患TAS北方交荐通大学5Hz缝/60针kN嫌100楼/15刃0mm动三轴榴系统（骑中国科厘学院成芒都山地动所）GDST异AS大连理边工大学GDS魔TTS河海大学STDT江TS成都理工歼大学1Pc2.三轴饰剪切试验31Pc2.三岸轴剪切乒试验31Pc2.三轴节剪切试验331总应力表膀示法有效应力众表示法三轴试销验的三节种类型1.不固豪结不排水躺剪（UU姐-tes毕t）Unco掌nsol铃idat径ed—U岭ndra苦ined2.固结览不排水剪即（CU）Con漫sol广ida跨ted佛—Un恭dra秒ine唤d3.固驻结排水负剪（C族D）Cons岁olid轧ated季—Dra捆inedUUCUCDcUcCUcCD3.无侧吵限抗压强摧度试验UNCO岩NFIN际ED爪COMP句RESS嗽ION揪TEST灵敏度秤：饱和阴软粘土对结构扑扰动的峡敏感程茶度St=qu/qu’（土按斗灵敏度秤分类）4.十败字板剪镰切试验软土的抗兰剪强度其中Cu为土停的抗剪强席度K为与饭十字板缺有关的盒常数Ry为剪名切破坏时母量表读数Rg为轴算杆和钻杆以与土摩擦晶时量表读膜数C为钢劈燕环测力贤系数库仑定华律的总然应力表要达式C称为朽土的粘聪聚力（砍Coh茶ens份ion如）称为土什的内摩瞒擦角（掠Ang译le肯of星int坊ern鄙al激fri领cti贪on）二、莫妄尔—库上仑强度扇理论库仑定胃律的有呀效应力瘦表达式C’称为土的鼓有效粘聚筑力‘称为土互的有效包内摩擦班角莫尔强解度理论莫尔认霉为土中岁某点达到百该点的译抗剪强喷度时，刚即土发生凭破坏。莫尔—碎库仑强场度理论莫尔认为f=f（夕）为曲线f=f（生）用直线清（库仑负定律否）代催替，故共称为莫亭尔—库价仑强度弱理论猛=载C+舍t愤g1破耗坏2临界落状态（温极限平骡衡状态乒）3安全（古弹性平衡村状态）幕=初c+邪t传g莫尔圆诞与破坏慕线的关诊系不相交：表明白通过该船点的任券意平面往上的剪愈应力小主于f，土体处帝于弹性状晓态相割：表明通误过该点的遇任意平面邮上的剪应挑力大于f，土体已致经破坏，坡不存在相切：表明标通过该椒点的任懂意平面哀上的剪卡应力等洗于f，土体晨处于极沟限平衡星状态极限平渔衡状态学下的莫来尔圆称隶为极限应己力圆，根据极嚼限应力圆齐可以得出书在极限平苦衡状态下号主应力的伍关系极限平衡薄条件在极限迹平衡状耕态下主轮应力之盏间的关肾系，叫缝做极限画平衡条棉件cAOO’注意：唯只有当赏土中某奶点处于喷极限平亲衡条件列时，才堆满足上急式，并肆非任何潜情况均孙满足。即只有张A点才桌满足。极限平衡容条件的分勿析1.土中觉某点处于桂剪切破坏夫时，剪切故面与大主亩应力1作用面陈间的夹为角2.利锹用极限宇平衡条起件可以精判断土趋体是否真达到剪鸡切破坏例2.已知粘土屿的粘聚力丈为20k珍Pa，内华摩擦角为旧26°，捕承受的最去大主应力渣为450拐kPa，命最小主应至力为15框0kPa甜，试判断扶该土是否雨处于极限敌平衡状态土。（1）蝇利用公适式将1、c、俘代入求得等3（2）图色解法：依c、绘出抗剪含强度线，本依1、3绘出莫赌尔圆3.剪辱切破坏节的条件盈不是最却大剪应居力理论右，而是药发生在、符补合库伦定峡律的平面妖上，即的平面绢上。土的抗剪窑强度理论遭又称最大四倾角理论克。三、砂爱土的抗叨剪强度应变（%城）1-3A酬咬废合引起续的强度勿——峰完值强度B低残余强殊度密实筒砂土峰猪值明显松散砂少土无明模显峰值临界孔羽隙比密实砂胡土剪切矛时，体屑积增大担，孔隙挂比由小叨变大松散砂土疮剪切时，扔体积减小播，孔隙比慨由大变小当砂土处待于松密之句间某一状红态时，剪文切对体积母变化影响森最小，此肥时的孔隙答比称为临侨界孔隙比四、粘性吉土的

抗扬剪强度1.不骄固结不扎排水剪腐（UU窗）2.固禾结不排片水剪（远