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土的强度指标
土的抗剪强度
1、土的抗剪强度定义
在工程实践中，建筑物地基和土工构筑物常产生如图3-18所示的破坏情况。这是因为 土体在自重或外荷载作用下，土中一点的剪应力T达到了土的最大抗剪能力，该点土就要处 于3-30)
1 s _ "
2
「1
_ 2
-=(b +b°)
+ T 2 =
-(b -b)
2 1 3
2
1 3
—
—
：(b +b ),0
-、「 —(b -ba)
2 1 3
为圆心、
以
2 1 3
b
此即b -t坐标系中以
将上两式两边平方后相加并整理得
2、土的
极限平
衡条件
因
弹性平衡状态，如圆I所示。
(b)隔离浴的应力+
图3-21 土体中任意点应力
剪应力T可用摩尔应力圆表示，抗剪强度T/可用库伦抗剪强度线表 示，所以将它们画在同一b-T坐标图中，如图3-22所示。
1)两者相离，说明该点任何面上的T都小于If，即未破坏，处于
为半径的土中一点的 应力圆方程，圆周上任一点都代表与大主应力作用面成口角截面上的应力，纵坐标为剪应 力「，横坐标为法向应力b，该应力圆称为摩尔应力圆，见图3-21 (c)，利用摩尔图可图 解求得该点任一截面上的b和r。
T
2） 如圆II所示，两者相切于A点，说明该点A截面上的T恰等于f,即处于濒临破坏 的极限平衡状态，圆II称为极限应力圆。
T
3） 两者相割，说明该点t早已超过f,已破坏，如圆m所示。
根据第2种情况的几何关系，即可建立以°1、°3、c和"表达的土中一点的极限平衡 条件式。对粘性土，在RtARAD中：
RD -l(cy — cy ) + c • cot(|)
2 1 3
., b —b
(3-31)
sm q) — 1 s
b + o* + 2 , c , cot d)
1 3
即
经移项整理和三角函数运算可得：
3 b
-
1±
-e-- 2
+
o
45
/r k
tan
c
2
+
\ 7
-e-- 2
+
o
45
z/nvx
(3-32)
(5
3
( (I)] ( e)
=cy tan 2 45 ° — — — 2 • c • tan 45 ° ——
i " 2) I 2)
(3-33)
对无粘性土，因c=0,上式变为:
.,C> -c>
sm q) — —i
b +b
1 3
(3-34)
( n
b = cy tan 2 45 ° -\—
1 3 I 2；
(3-35)
c> =b tan2「45。--
2 J
(3—36)
土中任一点剪切破坏时破裂面与大主应力作用
面所成的夹角，由图3-23中的几何关系可得：
2。= 90° +（（）
/
（J）
a = 45° H— （ q_q7、
故7 2 提61）
3. 4. 3 土的抗剪强度测定方法
图3-23粘性土的极限应力圆 土的抗剪强
度指标的测试方法有原状土室内试验和现场原位试验两大类。室内试验有直剪试验、三轴剪 切试验及无侧限抗压强度试验等。现场原位试验有十字板剪切试验和原位直剪试验等。
1、直剪试验
测定土的抗剪强度最