抗剪强度指标的应用

东北大学

基坑工程第一次大作业

班级：土木1003 组长：邢 民

组员：修佳林，孙为，周锦涛，薛普琛，张忠江，张彧

有关不同实验所得的抗剪强度指标c、φ值

的应用范围研究

根据题意有四种试验方法：（1）不固结不排水试验（快剪） （2）固结不排水试验（固结快剪） （3）固结排水试验（慢剪） （4）三轴压缩试验

1.根据《土力学地基基础》，作者：陈希哲 第四版教材 第151页指出：

（1） 三轴压缩试验应用范围：

三轴压缩试验，实质上是三轴剪切试验。这是测试土体抗剪强度的一种较精准的试验。因此，在重大工程与科学研究中经常进行三轴压缩试验。国家《建筑地基基础设计规范》规定，甲级建筑物应采用三轴压缩试验。对于其他等级建筑物，如为可塑状粘性土与饱和度不大于0.5的粉土时，可采用直剪试验。 根据三轴压缩试验过程中试样的固结条件与空隙水压力是否消散的情

土体抗剪强度指标的选用

一、土强度指标

在深基坑设计中，土压力的计算是支护设计的基础依据和关键所在，而在土压力计算中，土体的粘聚力c、内摩擦角Φ又是最基本的参数。例如，同一种饱和粘性土，在固结排水和固结不排水试验中就表现出不同的摩擦角，而在不固结不排水试验中，内摩擦角为零。

在进行土强度指标试验时，分为三种情况考虑，即三轴的不固结不排水剪（UU），固结不排水剪（CU）及固结排水剪（CD），与其相对应的直接剪切试验分别为快剪，固结快剪和慢剪。

有人将直剪试验的固结快剪说成是固结不排水试验，将快剪称为不排水试验，也是错误的。

对于粘性土，很快的剪切速度对于粘土确实限制了排水，其固结快剪指标往往与三轴固结不排水试验相近；

但是对于粉土、砂土来说，固结快剪和固结不排水可能就完全不同。由于直剪试验上下盒之间存在缝隙，对于渗透系数比较大的砂土，即便在快剪过程中，这种缝隙也足以排水。因此，对于砂土而言，固结快剪、快剪试验得到的指标基本上就是有效应力指标。把三轴固结不排水试验指标和固结快剪指标不加区别是错误的。

二、各种规范对土压力计算参数的规定

各种规范中关于土压力的计算参数的规定五花八门： 1、建设部行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99）

地基土抗剪强度指标C、φ值的确定

1. 抗剪强度的物理意义及基本理论

土在外力作用下在剪切面单位面积上所能承受的最大剪应力称为土的抗剪强度。土的抗剪强度是由颗粒间的内摩察力以及由胶结物和水膜的分子引力所产生粘聚力共同组成。

在法向应力不大时，抗剪强度与法向应力的关系近似为一条直线，这就是抗剪强度的库仑定律。

S=c+σtanφ

2. 抗剪强度的试验方法

室内剪切试验

包括直接剪切试验和三轴剪切试验，主要适用于粘性土和粉土，砂土可按要求的密度制备土样。

除土工试验以外其他确定抗剪强度C、Φ值的方法

2.2.1 根据原位测试数据确定抗剪强度C、Φ值的经验方法

(1) 动力触探

沈阳地区《建筑地基基础技术规范》（DB21-907-96）资料（深度范围不大于15m）

砂土、碎石土内摩察角标准值Φk

(2) 标准贯入试验

国外砂土N与Φ的关系经验关系式主要有Dunhan、大崎、Peck、Meyerhof等研究的经验公式，见《工程地质手册》（第四版）P193。经试算（详见国外砂土标贯击数N与内摩察角Φ的关系（按公式计算））采用Φ值进行承载力特征值f ak计算时，对于粉、细砂采用Φ=（12N）+15，对于中、粗、砾砂采用Φ=+27计算出的数值实际能较为吻合（N为经杆长修正后的标贯击数

第37卷 增刊1 岩 土 工 程 学 报 Vol.37 Supp.1 2015年 . 7月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering July 2015

DOI：10.11779/CJGE2015S1032

卵砾石土抗剪强度指标原位直剪试验研究 汤劲松

１，２

，刘松玉，童立元，沈才华　

３３４

(1. 石家庄铁道大学土木工程学院，河北 石家庄 050043；2， 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室，

河北 石家庄 050043；3. 东南大学交通学院，江苏 南京 210096；4. 河海大学土木与交通学院，江苏 南京 210098)

摘 要：现场大型原位直剪试验是测定卵砾石土强度指标的一种有效方法。通过对江南低山丘陵区典型卵砾石土4个试样的现场大型原位直剪试验，在获取卵砾石土抗剪强度指标的同时，还在试样剪切破坏后的破坏面上取样进行卵砾石土的颗粒粒径分析。试验结果表明：级配良好的卵砾石土原

第5章土的抗剪强度 试题及答案

一、简答题

1. 土的抗剪强度指标实质上是抗剪强度参数，也就是土的强度指标，为什么？ 2. 同一种土所测定的抗剪强度指标是有变化的，为什么？

3. 何谓土的极限平衡条件？粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同？

4. 为什么土中某点剪应力最大的平面不是剪切破坏面？如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角？

5. 试比较直剪试验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同？并指出直剪试验土样的大主应力方向。

6. 试比较直剪试验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。

7. 根据孔隙压力系数A、B的物理意义，说明三轴UU和CU试验中求A、B两系数的区别。 8. 同钢材、混凝土等建筑材料相比，土的抗剪强度有何特点？同一种土其强度值是否为一个定值？为什么？

9. 影响土的抗剪强度的因素有哪些？

10. 土体的最大剪应力面是否就是剪切破裂面？二者何时一致？ 11. 如何理解不同的试验方法会有不同的土的强度，工程上如何选用？

12. 砂土与粘性土的抗剪强度表达式有何不同？同一土样的抗剪强度是不是一个定值？为什么？

13. 土的抗剪强度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定?

14. 三轴压缩试验按排水条件的不

第5章土的抗剪强度 试题及答案

一、简答题

1. 土的抗剪强度指标实质上是抗剪强度参数，也就是土的强度指标，为什么？

2. 同一种土所测定的抗剪强度指标是有变化的，为什么？

3. 何谓土的极限平衡条件？粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同？

4. 为什么土中某点剪应力最大的平面不是剪切破坏面？如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角？

5. 试比较直剪试验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同？并指出直剪试验土样的大主应力方向。

6. 试比较直剪试验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。

7. 根据孔隙压力系数A、B的物理意义，说明三轴UU和CU试验中求A、B两系数的区别。

8. 同钢材、混凝土等建筑材料相比，土的抗剪强度有何特点？同一种土其强度值是否为一个定值？为什么？

9. 影响土的抗剪强度的因素有哪些？

10. 土体的最大剪应力面是否就是剪切破裂面？二者何时一致？

11. 如何理解不同的试验方法会有不同的土的强度，工程上如何选用？

12. 砂土与粘性土的抗剪强度表达式有何不同？同一土样的抗剪强度是不是一个定值？为什么？

13. 土的抗剪强度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定?

14.

精品课程《土质学与土力学》第七章

第七章 土的抗剪强度

本章学习要点： 土的抗剪强度是土的重要力学性质之一，也是土力学的基本问题之一，它是土的工程性质中最主要的组成部分，与工程建筑物的稳定和正常使用关系极为密切，其指标被工程设计直接采用，是地基设计及改良不可缺少的资科。 本章要求重点掌握库仑定律、土的极限平衡条件、用直接剪切仪和三轴剪切仪测定抗剪强度指标的方法及三轴试验成果的整理。

第一节 概述

建筑物由于土的原因引起的事故中，一部分是沉降过大，或是差异沉降过大造成的；另一方面是由于土体的强度破坏而引起的。对于土工建筑物（如：路堤、土坝等）来说，主要是后一个原因。从事故的灾害性来说，强度问题比沉降问题要严重的多。而土体的破坏通常都是剪切破坏；研究土的强度特性，就是研究土的抗剪强度特性。

①土的抗剪强度（τf）：是指土体抵抗抗剪切破坏的极限能力，其数值等于剪切破坏时滑动的剪应力。

②剪切面（剪切带）：土体剪切破坏是沿某一面发生与剪切方向一致的相对位移，这个面通常称为剪切面。

其物理意义：可以认为是由颗粒间的内摩阻力以及由胶结物和束缚水膜的分子引力所造成的粘聚力所组成。

无粘性土一般无连结，抗剪强度主要是由颗粒间的摩擦力组成，这与粒度、密

精品课程《土质学与土力学》第七章

第七章 土的抗剪强度

本章学习要点： 土的抗剪强度是土的重要力学性质之一，也是土力学的基本问题之一，它是土的工程性质中最主要的组成部分，与工程建筑物的稳定和正常使用关系极为密切，其指标被工程设计直接采用，是地基设计及改良不可缺少的资科。 本章要求重点掌握库仑定律、土的极限平衡条件、用直接剪切仪和三轴剪切仪测定抗剪强度指标的方法及三轴试验成果的整理。

第一节 概述

建筑物由于土的原因引起的事故中，一部分是沉降过大，或是差异沉降过大造成的；另一方面是由于土体的强度破坏而引起的。对于土工建筑物（如：路堤、土坝等）来说，主要是后一个原因。从事故的灾害性来说，强度问题比沉降问题要严重的多。而土体的破坏通常都是剪切破坏；研究土的强度特性，就是研究土的抗剪强度特性。

①土的抗剪强度（τf）：是指土体抵抗抗剪切破坏的极限能力，其数值等于剪切破坏时滑动的剪应力。

②剪切面（剪切带）：土体剪切破坏是沿某一面发生与剪切方向一致的相对位移，这个面通常称为剪切面。

其物理意义：可以认为是由颗粒间的内摩阻力以及由胶结物和束缚水膜的分子引力所造成的粘聚力所组成。

无粘性土一般无连结，抗剪强度主要是由颗粒间的摩擦力组成，这与粒度、密

第四章 土的抗剪强度和地基承载力

4.1 概述

⒋1.1 地基强度的意义

⒈荷载下土的三个状态

为了保证建筑工程安全与正常使用，除了防止地基的有效变形外，还应确保地基的强度足以承受上部结构的荷载。

土在荷载的作用下经历三个阶段：

第一，压密阶段Ⅰ：此时基础底面的压应力p较小，p—s曲线开始oa段，呈直线分布。这时压力与沉降的为线性关系；

pcrpup?a??b???rO1as图4.1c图4?2第二，局部剪切破坏阶段Ⅱ：基础底面的压应力p增大到一定值，p—s曲线向下弯曲，呈曲线分布，如ab段。此时，地基边缘出现了塑性变形区，局部发生剪切破坏。

第三，滑动破坏阶段Ⅲ：当基底压力p很大，p—s曲线近似呈竖直向下直线分布，如bc段。此时，地基中的塑性变形区已经扩展，连成一个连续的滑动面，因此，建筑物整体失去稳定，发生倾倒事故。

由此可见，各类建筑物工程设计中，为了建筑物的安全可靠，要求建筑地基必须同时满足下列两个技术条件：

⑴地基变形条件：包括地基的沉降量、沉降差、倾斜与局部倾斜，都不超过国家规定的地基变形允许值。

⑵地基强度条件：在建筑物上部荷载的作用下，确保地基的稳定性，不发生地基剪切或滑动破坏。

4．1．2土的强度成

ENV技术指标的应用

利用ENV指标选股，有很强的操作性。

ENV指标就是趋势线加上二根轨道线。趋势线是以一条线预测未来股价走势，连接下降趋势股价波动的高点的直线为下降趋势线，连接上升趋势股价波动的低点的直线为上升趋势线。轨道线是根据趋势线画出的直线，其画法是在画出趋势线后，通过第一个波峰或波谷作出这条趋势线的平行线，这条平行线就是轨道线，轨道线的作用是限制股价的运动范围。若价格的大趋势不变，股价将在这个通道里变动。

当股价将在轨道线内运动时，大趋势不变；当股价向上突破上轨线，或向下突破下轨线，则意味着加速上涨或加速下跌；如股价在一次波动中尚未触及轨道线，离得很远就开始掉头，那往往是趋势改变的信号。

当上升趋势线特别是那些持续上升趋势线被股价跌破时，就是一个出货的信号，而没有跌破之前则该线是一个支撑线；当下降趋势线特别是那些持续下降趋势线被突破时，就是一个进货的信号，而没有突破之前该线则是一个阻力线。

值得注意的是当股价上破下降阻力线时，必须要有大成交量配合，但向下突破支撑线则不必，以缺口形式完成的突破常常是异常有力的。短线操作可以利用趋势轨道进行箱体中的高抛低吸降低成本，上下通道线即是绝佳的买卖点。

当股价沿上升趋势线缓慢上升一段时间，主力将筹码吸足，