内摩擦角的定义
内摩擦角(angle of internal friction)
1、岩体在竖力作用下发生剪切破坏时错动面的倾角；
2、颗粒状材料(如粮食、砂子)自然堆积时与地面能形成的最大夹角。
广东北斗仪器
2025-10-23 广告
作为岩（土）体的两个重要参数之一的内摩擦角，是土的抗剪强度 指标，是工程设计的重要参数。土的内摩擦角反映了土的摩擦特性，一般认为包含两个部分：土颗粒的表面摩擦力，颗粒间的嵌 入和联锁作用产生的咬合力。
内摩擦角是土力学上很重要的一个概念。内摩擦角最早出现在库仑公式中，也就是土体强度决定于摩擦强度和粘聚力，两者共同概化为摩擦角，摩擦强度又分为滑动摩擦和咬合摩擦。表达式
经典的表达式就是库伦定律τ=σtanφ+c
其中，对于黏性土，c不为0，对于砂土，c为0，φ、c可以通过三轴试验得出，（或直剪）。在不同围压下，得到破坏时的最大主应力和最小主应力，做出应力圆，至少在三种不同的围压下，这样可以做出三个应力圆，作三个圆的公切线，倾斜角即为内摩擦角。
内摩擦角在力学上可以理解为块体在斜面上的临界自稳角，在这个角度内，块体是稳定的；大于这个角度，块体就会产生滑动。利用这个原理，可以分析边坡的稳定性。
反映内容内摩擦角是反映散粒物料间摩擦特性和抗剪强度，它是确定物料仓仓壁压力以及设计重力流动的料仓和料斗的重要设计参数。如果把散粒物料看成一个整体，在其内部任意处取出一单元体，此单元体单位面积上的法向压力可看作该面上的压应力，单位面积上的剪切力可看作该面上的剪应力。物料沿剪切力方向发生滑动，可以认为整体在该处发生流动或屈服。即散粒物料的流动可以看成与固体剪切流动破坏现象相类似。这样，就可以应用莫尔强度理论来研究散粒物料的抗剪强度，进而得出确定内摩擦角的理论和方法。
【计算方法】根据莫尔理论，如果散粒物料在二向应力作用下沿着某一个平面产生破坏，则在这个平面内存在着一定的正应力σ和剪应力τ的组合。破 坏平面内的正应力σ和剪应力τ可由力平衡求出
σ= σ1cosθ+σ3sinθ
τ= （σ1-σ3）cosθsinθ
式中σ1——最大主应力； σ3——最小主应力； θ——破坏平面和最大主应力平面之间的夹角；
对同一种物料在不同的σ3 情况下作试验，可得出散粒物料发生破坏时的一系列σ1 。 莫尔圆和莫尔包络线相切的点表示散粒物料产生破坏时的平面方位及平面上的应力状态，它表示了散粒物料的强度条件。
莫尔包络线可用下式表示为
τ= c+σtanφi
式中τ——散粒体抗剪强度；
c——散粒体粘聚力；
σ——破坏平面上的正应力；
φi——内摩擦角。
内摩擦角的定义是土体中颗粒间相互移动和胶合作用形成的摩擦特性。其数值为强度包线与水平线的夹角。
1、岩体在竖力作用下发生剪切破坏时错动面的倾角；
2、颗粒状材料（如粮食、砂子）自然堆积时与地面能形成的最大夹角。
内摩擦角是土力学上很重要的一个概念。内摩擦角最早出现在库仑公式中，也就是土体强度决定于摩擦强度和粘聚力，摩擦强度又分为滑动摩擦和咬合摩擦，两者共同概化为摩擦角。
内摩擦角是反映散粒物料间摩擦特性和抗剪强度，它是确定物料仓仓壁压力以及设计重力流动的料仓和料斗的重要设计参数。如果把散粒物料看成一个整体，在其内部任意处取出一单元体，此单元体单位面积上的法向压力可看作该面上的压应力，单位面积上的剪切力可看作该面上的剪应力。物料沿剪切力方向发生滑动，可以认为整体在该处发生流动或屈服。即散粒物料的流动可以看成与固体剪切流动破坏现象相类似。这样，就可以应用莫尔强度理论来研究散粒物料的抗剪强度，进而得出确定内摩擦角的理论和方法。
