文档介绍：第5章土的抗剪强度
挡土墙
滑裂面
基坑支护
§5 土的抗剪强度
二、工程中土体的破坏类型
1. 挡土结构物的破坏
§ 概述
8
平移滑动
2. 各种类型的滑坡
§5 土的抗剪强度
崩塌
旋转滑动
正比于压力
c：
粘聚强度，无粘性土（c=0)
1. 直剪试验
试验结果
抗剪强度指标
§ 土的抗剪强度和破坏理论
26
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
1. 应力状态与莫尔圆
2. 极限平衡应力状态
3. 莫尔-库仑强度理论
4. 破坏判断方法
5. 滑裂面的位置
§ 土的抗剪强度和破坏理论
27
P
S
T
A
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
固定滑裂面
一般应力状态如何判断是否破坏？
借助于莫尔圆
库仑公式
§ 土的抗剪强度和破坏理论
28
直剪试验的莫尔圆与库仑抗剪强度线的关系如何？为什么？
与的组合满足库仑公式才破坏


f

c
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
§ 土的抗剪强度和破坏理论
1. 应力状态与莫尔圆
29
2. 极限平衡应力状态
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
极限平衡应力状态：
有一对面上的应力状态达到  = f
土的强度包线：
所有达到极限平衡状态的莫尔园的公切线。


f
§ 土的抗剪强度和破坏理论
30
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论


f
相离强度包线以内：任何一个面上的一对应力与 都没有达到破坏包线，不破坏；
相切与破坏包线相切：该面上的应力达到破坏状态；
相割与破坏包线相交：有一些平面上的应力超过强度；不可能发生。
2. 极限平衡应力状态
圆和直线的关系
§ 土的抗剪强度和破坏理论
31
（1）土单元的某一个平面上的抗剪强度f是该面上作用的法向应力的单值函数, f =f() （莫尔：1900年）
（2）在一定的应力范围内，可以用线性函数近似：f = c +tg
（3）某土单元的任一个平面上 = f ，该单元就达到了极限平衡应力状态
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
3. 莫尔—库仑强度理论
§ 土的抗剪强度和破坏理论
32
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
莫尔-库仑强度理论表达式－极限平衡条件
1
3


O

c
3. 莫尔—库仑强度理论
§ 土的抗剪强度和破坏理论
33
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
莫尔-库仑强度理论表达式－极限平衡条件
1
3


O

c
3. 莫尔—库仑强度理论
§ 土的抗剪强度和破坏理论
34
根据应力状态计算出大小主应力σ1、σ3
判断破坏可能性
由σ3计算σ1f
比较σ1与σ1f
σ1<σ1f 安全状态
σ1=σ1f 极限平衡状态
σ1>σ1f 不可能状态


O

c
1f
3
1
1
4. 破坏判断方法
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
判别对象：土体微小单元（一点）
（1）3= 常数：
§ 土的抗剪强度和破坏理论
35
根据应力状态计算出大小主应力σ1、σ3
判断破坏可能性
由σ1计算σ3f
比较σ3与σ3f
σ3>σ3f 安全状态
σ3=σ3f 极限平衡状态
σ3<σ3f 不可能状态


O

c
1
3f
3
3
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
（2）1= 常数：
4. 破坏判断方法
§ 土的抗剪强度和破坏理论
36
根据应力状态计算出大小主应力σ1、σ3
判断破坏可能性
由σ1、σ3计算与比较
 <  安全状态
 =  极限平衡状态
 >  不可能状态

O


c
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
（3）(1 + 3)/2 = 常数：圆心保持不变

4. 破坏判断方法
§ 土的抗剪强度和破坏理论
也可比较圆的直径
37
2
3
1f
45°＋/2
破裂面


O

c
1f
3
2
5. 滑裂面的位置
与大主应力面夹角： α=45 + /2
§5 土的抗剪强度
二、莫尔-库仑强度理论
§ 土的抗剪强度和破坏理论
破坏面为什么不在最大剪应力作用面上？
与小主应力面夹