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抗剪強度

2022-11-22 02:36
北方建筑 2022年1期
關(guān)鍵詞:抗剪粘土測試方法

抗剪強度,又稱剪切強度,是材料剪斷時產(chǎn)生的極限強度,反映材料抵抗剪切滑動的能力,在數(shù)值上等于剪切面上的切向應(yīng)力值,即剪切面上形成的剪切力與破壞面積之比。分單剪和雙剪2種形式,在雙剪的情況下,破壞面積是試件橫截面積的2倍。

強度

土的抗剪強度是土的一個重要力學(xué)性質(zhì)。土的抗剪強度可分為兩部分:一部分與顆粒間的法向應(yīng)力有關(guān),其本質(zhì)是摩擦力;另一部分是與法向應(yīng)力無關(guān),稱為粘聚力。當(dāng)外部載荷在地基內(nèi)部產(chǎn)生的剪應(yīng)力達到土的抗剪強度時,土體就遭到破壞,嚴重時將產(chǎn)生滑坡,建筑物地基喪失穩(wěn)定。

粘聚力

粘聚力,又叫內(nèi)聚力,是在同種物質(zhì)內(nèi)部相鄰各部分之間的相互吸引力,這種相互吸引力是同種物質(zhì)分子之間存在分子力的表現(xiàn)。在有效應(yīng)力情況下,將總抗剪強度扣除摩擦強度,即得到粘聚力。從另一角度看,粘聚力是破壞面沒有任何正應(yīng)力作用下的抗剪強度。用常規(guī)試驗方法所求得的粘聚力值中均包含有穩(wěn)定的真粘聚力和不穩(wěn)定的粘聚力2種組成部分。真粘聚力即粘聚力,是指粘性土的結(jié)構(gòu)連接產(chǎn)生的抗剪強度,其數(shù)值等于強度包線在剪應(yīng)力軸上的截距。不穩(wěn)定的粘聚力即表觀粘聚力,是指由吸附強度或砂土顆粒之間的咬合作用形成的不穩(wěn)定粘聚力。

指標的選擇

首先根據(jù)工程問題的性質(zhì)確定分析方法,進而決定采用總應(yīng)力或有效應(yīng)力強度指標,然后選擇測試方法。一般認為,有效應(yīng)力強度指標宜用于分析地基的長期穩(wěn)定性,而對于飽和軟粘土的短期穩(wěn)定間題,則宜采用不固結(jié)不排水試驗或快剪試驗的強度指標。一般工程問題多采用總應(yīng)力分析法,其指標和測試方法的選擇大致如下:若建筑物施工速度較快,而地基土的透水性和排水條件不良時,可采用不固結(jié)不排水試驗或快剪試驗的結(jié)果;如果地基荷載增長速率較慢,地基土的透水性不大(如低塑性的粘土)及排水條件較佳時(如粘土層中夾砂層),則可以采用固結(jié)排水試驗和慢剪試驗指標;如果介于以上2種情況之間,可用固結(jié)不排水或固結(jié)快剪試驗結(jié)果。由于實際加荷情況和土的性質(zhì)是復(fù)雜的,而且在建筑物的施工和使用過程中都要經(jīng)歷不同的固結(jié)狀態(tài),因此,在確定強度指標時還應(yīng)結(jié)合工程經(jīng)驗。(有修改)

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