Question

什么是土的抗剪强度？

Answer 1

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Answer 2

　　土的抗剪强度是一个复杂的问题，其影响因素主要为以下几方面。
　　(1)土的组分、原始密度、孔隙比及含水量等因素。
　　①土的组分包括有颗粒级配、颗粒棱角、矿物类别等。
　　②土的原始密度越大，土粒间的咬合作用力越强，受剪时首先须克服咬合作用，才能产生相对滑动。此外，土的密度大也意味着土粒间的孔隙小，接触紧密，原始内聚力较大。所以土的原始密度越高，其抗剪强度越大。
　　③土的初始孔隙比越小，颗粒越紧密，咬合摩擦力越大，受剪破坏时所需要的能量也越大。
　　④土的含水量对抗剪强度的影响也不容忽视。当含水量增加时，水分在较大土粒表面形成润滑剂，使摩阻力减小；对细小的黏土粒，使其结合水膜变厚，从而降低土的黏聚力。
　　(2)土的结构性。
　　重塑土样在重塑作用下，原来由土’胃’架承受的有效应力大部分转由孔隙水承担，因而二者的有效应力极不相同，形成较大的强度差异；另外，土的结构破坏使土丧失加固内聚力，所以原状土的抗剪强度高于同样密度和含水量的重塑土。
　　对于黏性土，其受扰动强度降低的原因主要有两个方面。一方面是破坏了颗粒表面结合水分子的定向排列，破坏了颗粒间的原始黏性。这部分降低的强度是能随着时间而逐渐恢复的。另一方面，扰动破坏了颗粒间的胶结物质，使强度降低，这部分降低的强度一般是不能恢复的。对于无黏性土，结构扰动也会破坏土的密度和颗粒间的原有排列，从而引起强度降低。
　　(3)应力历史。
　　土的受压过程不同所造成的土体受力历史状态不一对强度的试验结果有影响
　　(4)加荷条件。
　　包括中主应力σ2加荷速率、应力路径的影响。试验时剪切速率越高，所需要的能量越多，所以土的强度越大。
　　(5)土的各向异性。
　　土体的各向异性主要表现在三个方面：土结构的各向异性、施加应力和边界条，牛的各向异性、由于前二者而形成的土的性质的各向异性。
　　(6)应变强度软化。
　　土的剪应力一剪应变关系可分为两种类型：一种是曲线平缓上升，无中间峰值；另一种是曲线有明显的中间峰值，在超越峰值剪应力后，剪切变形虽不断增大，但抗剪强度降低。
　　当正常固结土剪应变很大时，强度也逐渐降低(软化)到残余强度。同一种土的正常固结条件下的残余强度基本上等于超固结条件下的残余强度。
　　(7)时间因素。
　　土体的抗剪强度和剪切作用时间有关。作用时间越长，土的抗剪强度越低。如果荷载作用时间为无限长，最后导致土体破坏，则相应的强度称长期强度。如果土中的黏粒含量越多、塑性指数越大，土的原始含水量越高，则土的流变性越明显，长期强度比标准强度降低得越多。
　　影响土的抗剪强度的因素除了以上的主要几点外，还有有机质、环境条件、围压力及试验人员的操作技能等因素，在实际工作中要根据具体情况加以确定。