2.黏性士的抗剪強度規(guī)律
黏性土的強度規(guī)律是一條不通過原點的斜線,見圖12-4-4所示。強度規(guī)律公式為:
τf=σtgΦ+c (12-4-2 )
式中c一一土的黏聚力;
土的內(nèi)摩擦角Φ和黏聚力C稱為抗剪強度參數(shù)(指標)。對于飽和的黏性土,因為在豎向和切向應力作用下,土中會產(chǎn)生孔隙水應力以及排水固結的過程。把有效應力原理引入公式(12-4-2) ,寫成:
τf=(σ-u)tgΦ‘+c’=σ‘tgΦ‘+c’ (12-4-3)
式中σ‘一一(σ-u)剪切面上有效法向應力;
c’, Φ‘——有效黏聚力和有效內(nèi)摩擦角。
因此,飽和黏性土的抗剪強度試驗有總應力法和有效應力法之分;相應的強度參數(shù)有總應力參數(shù)和有效應力參數(shù)之別。由于直剪試驗不能量測土樣內(nèi)的孔隙水應力, 不能從定量上知道土樣的排水固結的程度。所以只 能根據(jù)控制試驗速度來求得不同的強度參數(shù),規(guī)定 了以下三種不同的試驗方法:
快剪:在士樣上下面上加一層塑料薄膜防止孔 隙水排出,在豎荷載施加后立即(3~5分鐘)進行 剪切直至破壞;
固結快剪:先讓土樣在豎荷載下充分排水固結 (通常恒壓24小時) ,然后快速地將土樣剪壞;
慢剪:土樣在豎向荷載下充分排水固結,然后緩慢(約40分鐘或更長時間)地施加剪應力直至破壞。
以上三種試驗,可以得到不同的強度參數(shù),實際應用時要根據(jù)工程和土層的具體情況 選用試驗方法及其強度參數(shù)。例如在深厚的高塑性黏土地基上,建筑物施工速度很快,預 計動土層在施工期排水固結程度很小,就應當采用快剪的參數(shù)來分析地基的穩(wěn)定性;又如施工期很長,預計土層能夠充分排水固結,但竣工后可能有瞬時荷載,在這種情況下可以用固結快剪的參數(shù)。
黏性土的強度規(guī)律是一條不通過原點的斜線,見圖12-4-4所示。強度規(guī)律公式為:
τf=σtgΦ+c (12-4-2 )
式中c一一土的黏聚力;
土的內(nèi)摩擦角Φ和黏聚力C稱為抗剪強度參數(shù)(指標)。對于飽和的黏性土,因為在豎向和切向應力作用下,土中會產(chǎn)生孔隙水應力以及排水固結的過程。把有效應力原理引入公式(12-4-2) ,寫成:
τf=(σ-u)tgΦ‘+c’=σ‘tgΦ‘+c’ (12-4-3)
式中σ‘一一(σ-u)剪切面上有效法向應力;
c’, Φ‘——有效黏聚力和有效內(nèi)摩擦角。
因此,飽和黏性土的抗剪強度試驗有總應力法和有效應力法之分;相應的強度參數(shù)有總應力參數(shù)和有效應力參數(shù)之別。由于直剪試驗不能量測土樣內(nèi)的孔隙水應力, 不能從定量上知道土樣的排水固結的程度。所以只 能根據(jù)控制試驗速度來求得不同的強度參數(shù),規(guī)定 了以下三種不同的試驗方法:
快剪:在士樣上下面上加一層塑料薄膜防止孔 隙水排出,在豎荷載施加后立即(3~5分鐘)進行 剪切直至破壞;
固結快剪:先讓土樣在豎荷載下充分排水固結 (通常恒壓24小時) ,然后快速地將土樣剪壞;
慢剪:土樣在豎向荷載下充分排水固結,然后緩慢(約40分鐘或更長時間)地施加剪應力直至破壞。
以上三種試驗,可以得到不同的強度參數(shù),實際應用時要根據(jù)工程和土層的具體情況 選用試驗方法及其強度參數(shù)。例如在深厚的高塑性黏土地基上,建筑物施工速度很快,預 計動土層在施工期排水固結程度很小,就應當采用快剪的參數(shù)來分析地基的穩(wěn)定性;又如施工期很長,預計土層能夠充分排水固結,但竣工后可能有瞬時荷載,在這種情況下可以用固結快剪的參數(shù)。