浙大 高等土力学讲义5

不同方向切取的土样应力应变曲线

2． 应力各向异性

3． 各种试验方法测得的不排水强度值有区别 三轴压缩试验（等向固结） 1 三轴压缩试验（k0固结）0.8~1.2 三轴拉伸试验 低塑性土0.2

高塑性土1

单剪试验 0.6~0.9 直剪试验 0.9~1.0

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基坑工程中的有关抗剪强度问题

通过对基坑可能发生的极限状态的分析，对于勘察面临四方面的问题。

一、1 对基坑的稳定性进行评价，根据土层性质，开挖深度，工期要求等提供与基坑状态相适应的土性指标。

2 土压力计算中的土性指标。计算土压力涉及到土的抗剪强度指标，强度指标分为总应力指标和有效应力指标两类，应根据土层性质，开挖期间基坑土可能的排水程度等选择相应的试验方法和强度指标。强度指标还与其他多种因素有关，如取样质量，应力路径，应力历史，剪切速率等。此外，还应注意施工条件对土体的影响，如维护桩采用挤土方式施工时，必然扰动周围土体，使土的强度减小 对重要工程，就需要了解基坑所处土层的灵敏度，重塑土的强度及其随时间变化的性能性态。

3 地下水

4 基坑变形对周围环境的影响 二、总应力法计算土压力时，对于饱和软粘土?u?0，不排水强度为Cu；有效应力法计

算土压力时，强度指标C?、??用于水土分算；地区经验用水土合并计算土压力时，抗剪强度指标为Ccu、?cu。

三、饱和软粘土的不排水强度

对淤泥质土或淤泥的深基坑工程，当开挖较快时，基坑围土体处于不排水状态，此时用不排水抗剪强度指标来计算基坑的稳定性和作用于支护结构上的土压力是合适的。

在评价饱和软粘土的不排水抗剪强度时，应考虑如下特性的影响：

1 应力路径对不排水强度的影响，现场土的应力路径和试验的应力状态不同。 2 开挖卸载引起坑底土不排水强度的减小。

3 取样影响，包括土样应力状态的改变和扰动的影响。

?0和?h?0如一原位土单元，其竖向和水平向固结压力分别为?v土样的水平向有效应力为：??p?0，理想取样后，?K0?v?0?K0?Au?1?K0?? ??vAu??u???h Au为0.1~0.3

??v???h此外尚应考虑土样从地下取出时，特别是深层取土或地下水程度较高时，土中空气的影响，土样会发生一定程度的膨胀，不会是完全饱和。

4 各向异性的影响，尤其是低塑性的粘土更显著。包括固有各向异性和固结应力引起的各向异性。

① 水平应力变为最大主应力，主轴旋转900 ② 主应力旋转了近似450

③ 主应力值改变，初始主应力方向不变

①、②、③各点都在滑裂面上，但各点的大主应力或小主应力与滑裂面的夹角不同，若此三点是完全相同的固结粘土，仅由于破坏面与水平面的夹角不同，不排水强度就不同。

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5 剪切速率的影响

Su(t)?Su(a)?Sulgt taSu——为对数时间一周期内强度减小量

式中：Su(a)——剪切历时ta不排水强度；

5 试验条件的影响

轴对称轴向压缩试验，试验中允许侧向变形，由此得到土的内摩擦角比平面应变试验（只允许土样一个方向变形）的结果小。对于砂土 四、抗剪强度指标

S??C????tan?? C?、??由土的不排水试验得到 S?C??tan?

?? 一部分取决于土的内摩擦性质，另一部分主要取决于密度和应力状态，前一

部分可认为是常数；

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