什么是土的抗剪强度?
土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,是土的重要力学性质之一。工程中的地基承载力、挡土墙土压力、土坡稳定等问题都与土的抗剪强度直接相关。建筑物由于土的原因引起的事故中,一方面是沉降过大,或差异沉降过大造成的;另一方面是由土体的强度破坏而引起的。对于土工建筑物(如路堤、土坝等)来说,主要是后一个原因。从事故的灾害性来说,强度问题比沉降问题要严重得多。
而土体的破坏通常都是剪切破坏;研究土的强度特性,就是研究土的抗剪强度特性。无黏性土一般无联结,抗剪强度主要是由颗粒之间的摩擦力组成,这与粒度、密实度和含水情况有关。黏性土颗粒之间的联结比较复杂,联结强度起主要作用,黏性土的抗剪强度主要与联结有关。决定土的抗剪强度的因素很多,主要为土体本身的性质,土的组成、状态和结构,而这些性质又与它的形成环境和应力历史等因素有关,另外,还取决于它当前所受的应力状态。建筑物地基在外荷载作用下将产生剪应力和剪切变形,土具有抵抗这种剪应力的能力,并随剪应力的增加而增大,当这种剪阻力达到某一极限值时,土就要发生剪切破坏,这个极限值就是土的抗剪强度。
如果土体内某一部分的剪应力达到土的抗剪强度,在该部分就开始出现剪切破坏,随着荷载的增加,剪切破坏的范围逐渐扩大,最终在土体中形成连续的滑动面,地基发生整体剪切破坏而丧失稳定性。土体的破坏准则是一个十分复杂的问题,到目前为止,还没有一个人们普遍认为能完全适用于土体力学的破坏准则。本章主要介绍目前被认为比较能拟合试验结果,因而为生产实践所广泛采用的土体破坏准则,即莫尔G库仑破坏准则。
土的抗剪强度主要由土的黏聚力c和内摩擦角φ来表示。土的黏聚力c和内摩擦角φ称为土的抗剪强度指标。土的抗剪强度指标主要依靠室内剪切试验和土体原位测试确定,试验中,仪器的种类和试验方法以及模拟土剪切破坏时的应力与工作条件好坏,对确定强度值有很大的影响。
2024-04-02 广告