Question

土力学CU三轴试验中，围压为100kpa和200kpa时，测得抗剪强度分别为67.73kpa和125.53kpa，若进行无侧限抗压强度试验，试估算剪切破坏时的偏应力q

Answer 1

问：土力学CU三轴试验中，围压为100kpa和200kpa时，测得抗剪强度分别为67.73kpa和125.53kpa，若进行无侧限抗压强度试验，试估算剪切破坏时的偏应力q

答：亲： 根据土力学的三轴试验原理，无侧限抗压强度试验中，偏应力q的计算公式为： q = 0.5 × (σ_1 - σ_3) 其中，σ_1和σ_3分别为水平和竖向的应力值。 由于围压为100kpa和200kpa时，测得的抗剪强度分别为67.73kpa和125.53kpa，因此可以得到剪切参数c和摩擦角φ的值分别为： c = (σ_1 + σ_3) / 2 - τ_max = (100kpa + 200kpa) / 2 - 67.73kpa = 66.88kpa φ = tan ^ -1(τ_max / (σ_1 + σ_3) / 2) = tan ^ -1(67.73kpa / ((100kpa + 200kpa) / 2)) = 30.13° 根据摩尔-库仑准则，当水平应力σ_1和竖向应力σ_3满足以下关系时，土体达到无侧限状态： σ_1 / σ_3 = k 其中，k为摩尔-库仑系数，通常取值为0.8~1.0。将k取值为0.9代入公式，可以得到： σ_1 / σ_3 = 0.9 σ_1 = 0.9σ_3 因此，当土体达到无侧限状态时，水平应力σ_1为： σ_1 = 0.9σ_3 = 0.