土的強度理論與強度指標(biāo)

1、第二節(jié)第二節(jié)土的強度理論與強度指標(biāo)土的強度理論與強度指標(biāo)一、抗剪強度的庫侖定律（剪切定律）一、抗剪強度的庫侖定律（剪切定律）1776年法國學(xué)者土體發(fā)生剪切破壞時，將沿著其內(nèi)部某一曲面產(chǎn)生相對滑對，而該滑動面上的剪應(yīng)力就等于土的抗剪強度。1776年法國學(xué)者在法向應(yīng)力變化范圍不大時，根據(jù)砂土的試驗，抗剪強度與法向應(yīng)力的關(guān)系近似為一條直線，這就是抗剪強度的庫侖定律。無粘性土：???tgf??粘性土：ctgf??????式中：：土的抗剪強度，K

2、pa；f?：剪切面的法向壓力，Kpa；?：土的內(nèi)摩擦系數(shù)；?tg：土的內(nèi)摩擦角，度；?c：土的內(nèi)聚力，Kpa。：內(nèi)摩擦力。??tg庫侖定律說明：（1）土的抗剪強度由土的內(nèi)摩擦力和內(nèi)聚力c兩部分組成。??tg（2）內(nèi)摩擦力與剪切面上的法向應(yīng)力成正比，其比值為土的內(nèi)摩擦系數(shù)。?tg（3）抗剪強度指標(biāo)：土的內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力c。?無粘性土的c＝0，內(nèi)摩擦角（）主要取決于土粒表面的粗糙程度和土粒交錯排列?tg的情況；土粒表面越粗糙，棱角越多，密實

3、度越大，則土的內(nèi)摩擦系數(shù)大。粘性土的內(nèi)聚力c取決于土粒間的連結(jié)程度；內(nèi)摩擦力（）較小。??tg二、土的抗剪強度的構(gòu)成二、土的抗剪強度的構(gòu)成粘性土的抗剪強度則由內(nèi)摩阻力和粘聚力兩個部分組成。將上兩式變?yōu)椋?????????????????????2sin)(212cos)(21)(21313131取兩式平方和，即得應(yīng)力圓的公式：2312221)2()2(???????????表示為縱、橫坐標(biāo)分別為及的圓，圓心為（，0），圓半徑等于。??2

4、31???231???2、極限平衡條件通過土中一點，在，作用下可出現(xiàn)一對剪切破裂面如圖。它們與最小主應(yīng)力作1?3?用方向的交角為。這一對破裂面之間的夾角在作用方向等于?)245(?????1?。????90從應(yīng)力園的幾何條件可知：OBOOAOSin??11?而：cctgOB???2311????AO2311????OO代入上式得：???????????ctgcctgcSin??????????2)()(313131213121進一步整理