浙大 高等土力学讲义5

的，由于CID试验费时，可用C?、??代替。其区别是：CIU过程中试样体积不变，而CID体积发生变化。直剪仪上的Cd、?d数值偏大，宜乘以0.9折减。

CID试验

4． 无侧限抗压强度：Cu

?qu 2

无侧限抗压强度试验

5． 十字板抗剪强度：Cu??f?

6． 若干指标间的关系

（1） Cu与C?、??的关系

?sin??K0?Af?1?K0?C?cos???p0 Cu?1??2Af?1?sin????当C??0时，

Cusin??K0?Af?1?K0? ?p01??2Af?1?sin???成正比且取决于A?f、??、K0值。 即Cu与p0??p0?和?3??K0p0?下固结完毕，然后在UU下施加??1证明：设土样在天然土层中在?1?? 13

和??3至破坏，则此时主应力为：

????1 ?1?p0????3 ?3?K0p0破坏时孔压为 ?u???3?Af???1???3?

则破坏时有效应力为

?1???1??u?p0???1?Af????1???3? ??3??3??u?k0p0??Af???1???3? UU试验有效应力圆和总应力圆

由UU试验有效应力圆有

sin???C??u?Cu1??3??C?cot??Cu???3?C?cot??

2可见只要求出??3与Cu、C?、??的关系 C??????312??1??32?12?1?Kp1u0?0?2???1???3?

??1???3?2Cu??1?K0?p?0 将上式代入第3式得 ??3?K0p0??Af?2Cu??1?K0?p0?? 再将上式代入第4式得 Cu?Cusin???sin???K0p?0?Af?2Cu??1?K0?p0??? 整理得

Cp?0sin???K0?Af?1?K0??u?1??2A?1?sin?? f当C??0时

Cu?sin???K0?Af?1?K0??p 01??2Af?1?sin??即Cu与p?0成正比。

（2） 正常固结粘土固结排水抗剪强度指标?cu与??的关系

14

K0?Af?1?K0?sin??Cu sin?cu????K0?Af?1?K0?sin?K0p0?Cu若K0???1，则

sin?cu?sin??

1?2Afsin??证明：

C??Ccu?0，根据CIU试验包线，有

1??1??3??1??3Cu sin?cu??2?????1??3??13?3?Cu32????3??3?K0p0? ?3?K0p0因为 所以

sin?cu?当K0K?Af?1?K0?sin??Cu ?0?K0?Af?1?K0?sin??K0p0?Cu???1，则

sin?cu?sin??

1?2Afsin??

5.4.3 抗剪强度指标选择

1．根据工程的具体情况合理确定选用的分析方法 (1) 有效应力法和总应力法，排水条件 (2) 临时建筑物(构筑物)和永久性的 (3) 工期的长短

(4) 工程性质：交通工程，工民建工程，水利工程，市政，冶金等，各个部门规范有区别 (5) 地区：各地区的地方标准存在区别

(6) 受力特点：单向，平面（应力，应变），三维，堆载与开挖

2．根据所选用的分析方法确定所需要的强度指标及其测定方法，室内实验和现场试验

3．选择安全系数（工程经验）

5.4.4 抗剪强度随时间的变化 1．土体固结引起抗剪强度提高

??fc????tan??

??????f?13cos??

2???1?sin????2C?cos????1 ?3?1?sin? 15

将第3式代入第2式得

?sin??cos???C?cos2???1?f?

1?sin?????sin??cos????f?1????1??u?K

?1?sin?sin??cos??K?

1?sin????fc???zUK

2．土体蠕变引起强度衰减

粘聚力c的粘聚性质随着土体长时间蠕变，内摩擦力所承受的剪应力部分逐渐增大，而粘聚力所承受的剪应力部分则逐渐减小。饱和的灵敏软粘土在不排水条件下剪切以及严重超固结粘土在排水条件下剪切最容易因发生蠕变引起强度降低。

在恒定剪应力作用下土体蠕变

5.4.5 各向异性 1． 结构性

16