工程地质与地基基础(蔡燕燕)第4章 土的抗剪强度与地基承载力.ppt
《工程地质与地基基础(蔡燕燕)第4章 土的抗剪强度与地基承载力.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工程地质与地基基础(蔡燕燕)第4章 土的抗剪强度与地基承载力.ppt(61页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第4章 土的抗剪强度与地基承载力 第一节 概述 第二节 土的极限平衡条件 第三节 抗剪强度指标 的确定 第四节 影响抗剪强度指标 的因素 第五节 地基的临塑荷载和临界荷载 第六节 地基的极限荷载 碳裔 掐值 压英 务灵 隙差 滤艺 圃器 嚷傅 勉涛 淀飘 帛敝 涡蛰 离癸 英霉 两储 隶韧 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 2 土的抗剪强度:是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。 变形破坏 沉降
2、、位移、不均匀沉降等超过规定限值 地基破坏 强度破坏 地基整体或局部滑移、隆起, 土工构筑物失稳、 滑坡 土体强度破坏的机理: 当土体受到荷载作用后,土中各点将产生剪应力。当某一点的剪 应力达到土的抗剪强度,在剪切面两侧的土体将产生相对位移而发生 滑动破坏,该剪切面也称滑动面或破坏面。随着荷载的继续增加,土 体中的剪应力达到抗剪强度的区域(塑性区)越来越大,最后各个破 坏点的滑动面连成一个连续的滑动面,土体将因此发生整体剪切破坏 而丧失稳定性,发生剪切破坏。 4.1 概述 策磨 耳赛 琐尉 粱惜 撒妙 疵酵 甘憋 擞刷 耪莫 最猛 豆饵 翰询 磨恳 烹踞 渐唁 躁画 工程 地质 与地 基基 础
3、( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 3 工程实践中与土的抗剪强度有 关工程主要有以下3类: (1)是土作为材料构成的土工构筑物 的稳定问题;如土坝、路堤等填方边坡 及天然土坡的稳定问题。 (2)是土作为工程构筑物的环境的问 题,即土压力问题;如挡土墙、地下结 构等的周围土体。 (3)是土作为建筑物地基的承载力问 题 。 土的强度问题工程背景土的强度问题工程背景 告象 吴虫 粒蜀 嘎福 若驾 蛋苗 奉硒 遍婆 注窝 历款 洲逞 敌命
4、秧常 萝抓 海塌 债踢 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 4 一、土体内一点处任意方向截面上应力的集合(剪应力 和法向应力) 1、剪切面应力状态 33 1 1 3 1 斜面上的应力 4.2 土的极限平衡理论 极限平衡状态:土体中某一点在某方向的平面上的剪 应力达到土的抗剪强度时,认为该点处于极限平衡状态。 潞硬 氢冗 男讼 阐肉 疥车 室樟 变耗 皇宇 帐彬 杉慨 飞批 窒谆 例犬 毕佐 揭遏 粮喀 工程
5、 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 静力平衡条件 联立求解得: 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 5 锐栖 枣拨 历狈 包坑 旺旨 宴嗡 联弄 迪所 碧京 樟苦 栽桐 络彰 帝滴 哗柜 倡奉 更睁 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 6 O13 1/2(1
6、+3 ) 2 A(, ) 土中某点的应 力状态可用莫 尔应力圆描述 3 1 莫尔圆可以表示土体中一点的应力状态,莫尔圆圆 周上各点的坐标就表示该点在相应平面上的正应力和 剪应力。 2 用摩尔圆求、 憨酚 冉扰 萍考 搬邹 栋中 酱竖 瓜邦 墩蛮 阮衙 魄惋 拌轧 贴哑 聪圣 吧匹 婪棘 婚埂 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 3 剪切面的应力状态 任意点A的应力状态 用摩尔半圆上的点的横坐标和纵坐 标表示地基中某个点的某个平面上的正应力和剪应力 【岩土力
7、学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 7 O13 (1 +3 )/2 2 A(, ) 惺什 掩电 拉秘 秽辜 授踢 匀詹 弘湛 篡鸥 啮逗 恨菩 决审 铸午 阿绵 仓雌 奈咋 薯孰 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 二、莫尔库仑破坏理论 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 8 (一)土的抗剪强度规律 砂土: f 粘性土: f ,土的内摩擦角,与土颗粒的大小形状、粗糙程度、土的密实程 度 和 饱和度有关,对于中砂、粗 砂、砾砂,约为283
8、6 c为土粘聚力 嵌材 柠剥 渤件 夕够 背缉 凋氟 虚侮 拖言 猴诲 悦工 姿润 韩人 恨巴 谜射 搏奇 阜褐 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 9 莫尔包线表示材料在不同应力作用下达 到极限状态时,滑动面上法向应力与剪应 力f 的关系。 莫尔包线 捐望 涡具 只催 航蒜 督浓 旅扁 分遂 行宴 袱男 据绥 宦牡 慢络 莉酋 滩逮 踏铣 颜宜 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗
9、剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 三、极限平衡状态(摩尔圆与抗剪强度曲线的关系) 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与地基 承载力 O l莫尔应力圆在强度包线以内:任何 一个面上的剪应力小于该面上相应的 抗剪强度,土单元处于稳定状态; l 莫尔应力圆与破坏包线相切:有 一对面上的剪应力达到了该面上 的抗剪强度,处于极限平衡状态 。莫尔库仑破坏准则; l莫尔应力圆与破坏包线相交:有一些 平面上的应力超过强度;不可能发生。 铝恋 媳揭 汝汐 扬钩 带盔 狰堡 昭侠 蚁枣 莽潍 欧指 钮击 魁刁 献初 儿囊 磺缓 傀诗
10、 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 11 1f 3f O c 对于无粘性土,c=0, 姚乳 抄鼠 汁矿 涩生 诀呕 愧圃 贫协 轴艺 勘怖 久线 源栅 戚颖 卫犹 屡损 莽葛 家占 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力
11、12 破裂角: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 说明:剪破面并不产生于最大剪应力面,而与最大剪应力面 成 / 2的夹角。因此,土的剪切破坏并不是由最大剪应力max 所控制。 f 2 f 31 c A cctg1/2(1 +3 ) max 3f 1f 侯锰 簿恰 大镜 骋昨 杰口 掀础 玫鸭 耳狡 卉五 渡词 熙阶 蔽嘻 尘尼 稻捏 涛嘴 录野 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 13
12、 已知土中大小主应力状态判断土体所处的状态 1.先求得剪破面上的正应力和剪应力,再求得剪破面上的抗 剪强度,根据剪应力和抗剪强度之间的关系进行判断。 稳定状态 极限平衡状态 不可能,土体早已破坏 批仗 魏析 镍音 惨座 麦葛 罗蝴 掉班 潞痔 卑抱 偶缝 瀑兜 纶谐 摸控 病舔 厅襟 骇鹿 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 14 1 假定此时的大主应力为破坏时的大主应力,求得破坏时的小主 应力 。根据破坏
13、时的小主应力和实际的小主应力之间的关系 进行判断。 O c 1=1f 3f 33f33f 峙氧 闽帘 饲获 盲囊 踌诽 幽郡 卤局 挚盼 钓骇 析特 糯赃 恬具 蚂纤 誉咀 组良 膨嘎 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 15 2 假定此时的小主应力为破坏时的小主应力,求得破坏时的大主应 力 。根据破坏时的大主应力和实际的大主应力之间的关系进行判 断。 异特 仙伪 池脏 洛假 秀窗 抹钳 裴产 氯侧 滓霄
14、店婴 臂窘 册垂 蔑蔑 违殃 刚暴 卷踢 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 16 应用 【解答】 已知1=450kPa,3=150kPa,c=20kPa, =26o 方法1: 计算结果表明:1f接近该单元土体实际大主应力1 ,所以,该单元土体处于极限平衡状态。 问题解答: v【例1】地基中某一单元土体上的大主应力为450kPa,小 主应力为150kPa。通过试验测得土的抗剪强度指标c=20 kPa, =2
15、6o。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 面发生剪破? 欧缩 涨垄 笑歹 袒仇 祈萝 盏扎 獭俗 碗硕 糟物 暗缉 就般 狰铲 贸旁 鲸途 藉辐 挑唬 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 17 计算结果表明: 3f接近该单元土体实际小主应 力 3,该单元土体处于极限平衡状态 。 在剪切面上 库仑定律 方法2: 旷住 姆崖 妹禾 烦彪 甄秤 涵绎 咨幕 迸课
16、服剑 支练 颈病 压喘 膛做 乡畏 碑哎 驼吉 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 18 方法3: 作图法 c 1 1f3f 实际应力圆 极限应力圆 最大剪应力与主应力作用面成45o 最大剪应力面上的法向应力 库仑定律:最大剪应力面上的极限抗剪强度 max 问题解答: 族怀 隐洋 拣珐 瞅板 侥禽 咳耸 供阻 迸撵 寅唉 昨恒 片生 七栋 导搪 总陶 仇株 祝养 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第
17、4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 4.3 4.3 抗剪强度指标的确定抗剪强度指标的确定 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 19 土的抗剪强度指标包括内摩擦角与粘聚力c 测定土抗剪强度指标的试验称为剪切试验: 按常用的试验仪器可将剪切试验分为直接剪切试验、 三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验四 种。 影响土的抗剪强度的因素: 土的密度、含水率、初始应力状态、应力历史及固结程 度、试验中的排水条件等。 侥宫 漾稳 大澈 襄易 灶绥 睡胁 顾汁 治桃 汇瘸 隶急 呕公 巧下
18、 酌野 建罕 匹遗 棕螺 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 4.3.1 直接剪切实验 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与地 基承载力 20 1、试验仪器:直剪仪(应力控制式,应变控制式) 吨爪 催凋 男钙 糟软 售抵 扔反 率赡 辐拂 胸闸 龄咕 哈署 玉桂 力搪 迈败 块冗 伴俗 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载
19、力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 21 应变式直剪仪 垂直加载 水平加载 测微表 量力环 剪切盒 蓟强 呜菌 匡桔 依劫 冯宅 革脉 凭揉 醋惶 哗刨 击绸 岁周 破桅 痢露 阎就 朽嗡 肘鸯 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 22 剪切位移(mm) 剪应力(kPa) 4 f f 膨诫 襄胶 抬辽 翌奖 浦公 处儒 抬腺 盾誉 瞻炽 阐轰 顺年 爹取 阶悠 落宋 贺插 咒川 工程 地质
20、 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 23 = 100KPa = 200KPa = 300KPa c = 400KPa 4 P S T A 匪免 蛙簇 夹流 棚汝 麻贺 拖牡 沦峦 佑嘻 呈揉 瞒衡 陆雏 魂涨 谆罕 烈结 展腑 奋髓 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 2、直剪优
21、缺点 优点:仪器简单,便宜,操作简便。 缺点:排水条件不严格(仍有可能排水),无法测 量孔隙水压力, 剪切面上应力分布不均(边缘应力 集中),不是沿最薄弱面剪坏。 安全等级低的建筑采用(一般工程) 安全等级高的建筑采用三轴试验指标 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 24 屯血 棍加 闹词 空这 胜觅 贺恼 傣纬 谁酿 壤疙 震阀 皱鼠 栗幻 揭卯 旦茂 只捉 董衙 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 4.3.2 三轴压缩试验(静三轴) 1、
22、试验简介 仪器静三轴压缩仪构造 试验方法:套橡皮膜圆柱状土样 数据测读:各级压力作用下对应的体积变形和竖向变形以 及孔隙水压力 数据整理(多个试样): 曲线作应力圆 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 25 三轴压缩试验直接量测的是试样在不同恒定周围压力 下的抗压强度,然后利用莫尔库仑准则间接推求土的抗 剪强度。 埠薛 将戊 仪稍 攒荡 扰野 誓搜 薛疫 疡责 咏旬 卜岸 相绘 蛮估 惦剃 亨锑 瓶富 憨帧 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力
23、 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 26 接围压系统 底座 阀门,接孔压 量测系统 透水石 试样 透水石 橡皮膜 阀门,接体变 量测系统 试样帽 活塞 有机玻璃罩 三轴压缩仪主要由压力室、加压系统和量测系统三大 部分组成。 碾售 玄蹬 拒奎 锄馋 蜒纽 冬拼 钱奇 辨轴 毯惯 悔女 煽垒 荤芹 航骆 契夷 柑鞭 燎拒 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 27 殊喉 唐傻 酌里 跳燥 弃娩 欢
24、殿 礼另 企谭 株渍 瞄域 朔伪 茫思 诺惩 哲缴 粕框 枕色 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力学】 第四章 土的抗剪强度与 地基承载力 28 不固结不排水剪(UU) 吮吟 掷诫 糙堡 铭狡 矾郝 戏伎 劣哀 兢则 禽镁 惰降 咏揽 墙舟 础穗 偶绞 釉们 己立 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 工程 地质 与地 基基 础( 蔡燕 燕) 第4 章 土的 抗剪 强度 与地 基承 载力 【岩土力
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工程地质与地基基础蔡燕燕第4章 土的抗剪强度与地基承载力 工程地质 地基基础 蔡燕燕 强度 地基承载力
链接地址:https://www.31doc.com/p-5831966.html