土力学的几个问题

土力学的几个问题

摩尔库伦抗剪强度理论 　　一、土的屈服与破坏 　　大量土的试验结果表明：土既非理想的弹性体，也非理想的塑性体，而是一种弹塑性变形材料。其应力应变特性受自身颗粒大小及其结构特性、应力历史和排水条件等的影响。所以，其应力、变形、屈服与破坏关系是比较复杂的。图33-1所示为常见的土的应力应变关系 　　曲线，其中曲线a为密实砂土或超固结土的应力应变关系曲线。当应力达到最大值后，土体产生破裂面，随应力进一步增大，迅即从最大值降低下来，最后趋于稳定，人们把这个最大值视为破坏强度，并称为脆性破坏，稳定后的强度称为残余强度。曲线b表示应力随应变而增大，在一定的应变下应力达到最大值，应变仍继续增大，土体无明显的破裂面，形成所谓塑流状态的塑性破坏。曲线c为一般软粘土的应力应变曲线，在较大的应变下仍未达到极限值。曲线d表示某些土具有加工硬化的特性，土的屈服应力随加荷卸载而逐步提高，并无固定的加工硬化值。由此可见，由于土类的不同和应力历史及其他因素的影响，土的屈服与破坏的特点是不同的，有时土的屈服破坏值并无固定值，因此，确定土的抗剪强度应根据土的特点和相应的影响因素，并结合工程的允许变形来决定。实际应用时： 　　无粘性土与粘性土，抗剪强度都与剪切面上法向应力成正比。其物理本质是土颗粒间相互滑动摩擦及镶嵌作用产生的阻力。其大小由土颗粒的大小、表面粗糙度和密实度等决定。粘性土的抗剪强度则由两方面因素组成：一部分是摩擦力，与法向应力成正比；另一方面，由于粘土矿物颗粒间通过水膜接触，常形成相互吸引和胶结，这种力称为粘聚力。 因为地基土是可塑性的，受压力时会产生变形（所说的沉降），所以必须把基础看成柔性荷载。