土力学1-第五章-清华大学.ppt
- 文档编号:2645268
- 上传时间:2022-11-05
- 格式:PPT
- 页数:138
- 大小:7.42MB
土力学1-第五章-清华大学.ppt
《土力学1-第五章-清华大学.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《土力学1-第五章-清华大学.ppt(138页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
清华大学土木水利学院清华大学土木水利学院岩岩土土工工程程研研究究所所张张丙丙印印土力学土力学11之第五章之第五章土的抗剪强度土的抗剪强度n12月6日习题讨论课范围:
第四章范围:
第四章内容:
内容:
小测验小测验习题讨论、方法讨论习题讨论、方法讨论难点讨论、其它讨论难点讨论、其它讨论n答疑时间:
时间:
1212月月55日晚日晚88:
00100010:
0000地点:
新水利馆地点:
新水利馆227227(从正门进,上(从正门进,上22楼,两个左拐,右手)楼,两个左拐,右手)本章提要本章提要学习难点学习难点第五章:
第五章:
土的抗剪强度土的抗剪强度土是如何破坏的?
土是如何破坏的?
如何衡量土的强度?
如何衡量土的强度?
如何测定土的强度?
如何测定土的强度?
如何应用土的强度指标?
如何应用土的强度指标?
土的抗剪强度理论及本质土的抗剪强度理论及本质土的抗剪强度指标及测试方法土的抗剪强度指标及测试方法土的抗剪强度指标的种类及选取土的抗剪强度指标的种类及选取5-15-15-35-35-55-53-93-95-85-85-45-45-95-95.15.1概述概述5.25.2土体破坏与土的强度理论土体破坏与土的强度理论5.35.3土的抗剪强度的测定试验土的抗剪强度的测定试验5.45.4应力路径与破坏主应力线应力路径与破坏主应力线5.55.5土的抗剪强度指标土的抗剪强度指标5.65.6土的动强度与砂土的振动液化土的动强度与砂土的振动液化第五章:
第五章:
土的抗剪强度土的抗剪强度仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点概概述述F土体强度及其特点土体强度及其特点F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的强度的特点土的强度的特点各种类型的滑坡各种类型的滑坡(sliding)挡土和支护结构的破坏挡土和支护结构的破坏地基的破坏地基的破坏砂土的液化砂土的液化(liquefaction)仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水土的强度及其特点土的强度及其特点n天然状态下的砂天然状态下的砂沿坡方向的平衡:
沿坡方向的平衡:
F天然休止角,也是最天然休止角,也是最松状态下的砂内摩擦角松状态下的砂内摩擦角砂堆砂堆TWN5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水土的强度及其特点土的强度及其特点静止砂丘静止砂丘移动砂丘移动砂丘3035n天然状态下的沙丘天然状态下的沙丘F固定沙丘背风坡角度接近天然休止角,一般固定沙丘背风坡角度接近天然休止角,一般为为=30-35,大于矿物滑动摩擦角,大于矿物滑动摩擦角颗粒间存在一定的咬合作用颗粒间存在一定的咬合作用5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水土体强度的特点土体强度的特点F碎散性:
碎散性:
强度不是颗粒矿物本身的强度,强度不是颗粒矿物本身的强度,而是颗粒间相互作用而是颗粒间相互作用-主要是抗剪强度与主要是抗剪强度与剪切破坏,颗粒间粘聚力与摩擦力剪切破坏,颗粒间粘聚力与摩擦力F三相体系:
三相体系:
三相承受与传递荷载三相承受与传递荷载-有效应有效应力原理力原理F自然变异性:
自然变异性:
土的强度的结构性与复杂性土的强度的结构性与复杂性5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水各种类型的滑坡各种类型的滑坡崩塌崩塌平移滑动平移滑动旋转滑动旋转滑动流滑流滑滑裂面滑裂面5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水u19941994年年44月月3030日日u崩塌体积崩塌体积400400万方,万方,1010万方进入万方进入乌江乌江u死死44人,伤人,伤55人,失踪人,失踪1212人;击沉人;击沉多艘船只多艘船只u19941994年年77月月2-32-3日降雨引起再次滑日降雨引起再次滑坡坡u滑坡体崩入乌江近百万方;江水滑坡体崩入乌江近百万方;江水位差数米,无法通航。
位差数米,无法通航。
乌江武隆鸡冠岭山体崩塌5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水滑坡堰塞湖滑坡堰塞湖易贡湖易贡湖湖水每天上涨湖水每天上涨50cm!
天然坝天然坝坝高坝高290m滑坡堰塞湖滑坡堰塞湖库容库容15亿方亿方20002000年西藏易贡巨型滑坡年西藏易贡巨型滑坡5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水锚固破坏锚固破坏整体滑动整体滑动底部破坏底部破坏土体下沉土体下沉墙体折断墙体折断挡土支护结构的破坏挡土支护结构的破坏5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水广州京光广场基坑塌方使基坑旁办公室、民工宿舍使基坑旁办公室、民工宿舍和仓库倒塌,死和仓库倒塌,死3人,伤人,伤17人人5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水大阪的港口码头挡土墙由于液化前倾大阪的港口码头挡土墙由于液化前倾5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水地基的破坏地基的破坏地基地基P滑裂面滑裂面5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水某某谷谷仓仓地地基基的的破破坏坏5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水砂土的液化砂土的液化(liquefaction)日本新泻日本新泻1964年地震引起大面积液化年地震引起大面积液化5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水F土压力土压力F边坡稳定性边坡稳定性F地基承载力地基承载力F振动液化特性振动液化特性n挡土结构物破坏挡土结构物破坏n各种类型的滑坡各种类型的滑坡n地基的破坏地基的破坏n砂土的液化砂土的液化核心问题核心问题:
土体的强度理论土体的强度理论5.15.1概述概述-土体强度及其特点土体强度及其特点5.15.1概述概述5.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论5.35.3土的抗剪强度的测定试验土的抗剪强度的测定试验5.45.4应力路径与破坏主应力线应力路径与破坏主应力线5.55.5土的抗剪强度指标土的抗剪强度指标5.65.6土的动强度与砂土的振动液化土的动强度与砂土的振动液化第五章:
第五章:
土的抗剪强度土的抗剪强度5.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论F直剪试验与库仑公式直剪试验与库仑公式F土的抗剪强度机理土的抗剪强度机理F莫尔莫尔-库仑强度理论库仑强度理论5.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水法国军事工程师,在摩法国军事工程师,在摩擦、电磁方面做出了奠擦、电磁方面做出了奠基性的贡献。
基性的贡献。
17731773年发年发表了关于土压力方面论表了关于土压力方面论文,成为土压力的经典文,成为土压力的经典理论理论库仑(C.A.Coulomb)(1736-1806)5.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论直剪试验与库伦公式直剪试验与库伦公式仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水直直剪剪试试验验PT土样土样下盒下盒上盒上盒S面积面积An直剪试验直剪试验法向应力法向应力:
剪应力剪应力:
剪切变形剪切变形S1S235.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论直剪试验与库伦公式直剪试验与库伦公式仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水直剪试验的强度包线直剪试验的强度包线S123Ocn库仑公式库仑公式:
(:
(17761776)f1f2f3f:
土的抗剪强度土的抗剪强度tg:
摩擦强度摩擦强度-正比于压力正比于压力:
土的内摩擦角土的内摩擦角c:
粘聚强度粘聚强度-与所受压力无关与所受压力无关5.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论直剪试验与库伦公式直剪试验与库伦公式仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水土的抗剪强度指标土的抗剪强度指标Fc和和是决定土的抗剪强度的两个指标,称是决定土的抗剪强度的两个指标,称为抗剪强度指标为抗剪强度指标当当采用总应力时,称为采用总应力时,称为总应力抗剪强度指标总应力抗剪强度指标当当采用有效应力时,称为采用有效应力时,称为有效应力抗剪强度指标有效应力抗剪强度指标对无粘性土通常认为,粘聚力对无粘性土通常认为,粘聚力C=0n库仑公式库仑公式:
5.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论直剪试验与库伦公式直剪试验与库伦公式仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水摩摩擦擦强强度度n摩擦强度:
摩擦强度:
决定于剪切面上的正应力决定于剪切面上的正应力和土的内摩擦角和土的内摩擦角由颗粒之间发生滑动时颗粒接触由颗粒之间发生滑动时颗粒接触面粗糙不平所引起,与颗粒的形面粗糙不平所引起,与颗粒的形状,矿物组成,级配等因素有关状,矿物组成,级配等因素有关0.020.060.20.623020颗粒直径颗粒直径(mm)滑动摩擦角滑动摩擦角u粗粉粗粉细砂细砂中砂中砂粗砂粗砂滑动摩擦滑动摩擦咬合摩擦咬合摩擦包括如下两个包括如下两个组成部分组成部分:
滑动摩擦滑动摩擦5.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论土的抗剪强度机理土的抗剪强度机理仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水n摩擦强度:
摩擦强度:
决定于剪切面上的正应力决定于剪切面上的正应力和土的内摩擦角和土的内摩擦角滑动摩擦滑动摩擦咬合摩擦咬合摩擦包括如下两个包括如下两个组成部分组成部分:
是指相邻颗粒对于相对移动的约束作用是指相邻颗粒对于相对移动的约束作用当发生剪切破坏时,相互咬合着的颗粒当发生剪切破坏时,相互咬合着的颗粒A必须抬起,跨越相邻颗粒必须抬起,跨越相邻颗粒B,或在尖角处,或在尖角处被剪断(被剪断(C),才能移动),才能移动土体中的颗粒重新排列,也会消耗能量土体中的颗粒重新排列,也会消耗能量咬合摩擦咬合摩擦CABCAB剪切面剪切面5.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论土的抗剪强度机理土的抗剪强度机理摩摩擦擦强强度度仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水摩摩擦擦强强度度F密度密度F粒径级配粒径级配F颗粒的矿物成分颗粒的矿物成分F粒径的形状粒径的形状F粘土颗粒表面的吸附水膜粘土颗粒表面的吸附水膜n影响土的摩擦强度的主要因素影响土的摩擦强度的主要因素:
5.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论土的抗剪强度机理土的抗剪强度机理仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水凝凝聚聚强强度度n细粒土:
细粒土:
粘聚力粘聚力c取决于土粒间的各种物理化学作用力取决于土粒间的各种物理化学作用力F作用机理:
库伦力(静电力)、范德华力、作用机理:
库伦力(静电力)、范德华力、胶结作用力和毛细力等胶结作用力和毛细力等F影响因素:
地质历史、粘土颗粒矿物成分、影响因素:
地质历史、粘土颗粒矿物成分、密度与离子浓度密度与离子浓度n粗粒土:
粗粒土:
一般认为是无粘性土,不具有粘聚强度:
一般认为是无粘性土,不具有粘聚强度:
F当粗间有胶结物质存在时可具有一定的粘聚强度当粗间有胶结物质存在时可具有一定的粘聚强度F非饱和砂土,粒间受毛细压力,具有假粘聚力非饱和砂土,粒间受毛细压力,具有假粘聚力5.25.2土的抗剪强度理论土的抗剪强度理论土的抗剪强度机理土的抗剪强度机理仁者乐山仁者乐山智者乐水智者乐水F应力状态与应力状态与莫莫尔圆尔圆F极限平衡应力状态极限平衡应力状态F莫尔莫尔-库仑强度理论库仑强度理论F破坏判断方法破坏判断方法F滑裂面的位置滑裂面的位置莫
- 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:
- 土力学 第五 清华大学