土的抗剪强度-粘聚力和内摩擦角
土的抗剪强度-粘聚力和内摩擦角
土的抗剪强度--粘聚力和内摩擦角内摩擦角与黏( 内) 聚力:土的抗剪强度由滑动面上土的黏聚力〈阻挡剪切) 和土的内摩阻力两部分组成。
内摩擦角大小取决于土粒间的摩阻力和连锁作用, 内摩擦角反映了土的摩阻性质。
黏聚力是黏性土的特性指标, 黏聚力包括土粒间分子引力形成的原始黏聚力和土中化合物的胶结作用形成的固化黏聚力。
因而内摩擦角与黏聚力是土抗剪强度的两个力学指标。
土的抗剪强度指土对剪切破坏的极限抵抗能力，土体的强度问题实质是土的抗剪能力问题。
土的抗剪强度指标——内摩擦角φ、黏( 内) 聚力Cφ——土的内摩擦角（°）C——土的粘聚力（KPa）φ、C与土的性质有关，还与实验方法、实验条件有关。
因此，谈及强度指标时，应注明它的试验条件。
（直剪实验、三轴剪切试验等）土的抗剪强度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、密实度和含水情况有关。
粘性土颗粒间的连结比较复杂，连结强度起主要作用，粘性突的抗剪强度主要与连结有关。
决定土的抗剪强度因素很多，主要为：土体本身的性质，土的组成、状态和结构；而这些性质又与它形成环境和应力历史等因素有关；此外，还决定于它当前所受的应力状态。
土的抗剪强度主要依靠室内经验和原位测试确定，试验中，仪器的种类和试验方法以及模拟土剪切破坏时的应力和工作条件好坏，对确定强度值有很大的影响。
土的抗剪强度三轴压力实验流程以及优点
土的抗剪强度三轴压力实验流程以及优点
内容:
土的抗剪强度是评价土体强度的一个重要指标。
为了测试土体的抗剪强度,通常采用三轴压力实验。
三轴压力实验的基本流程如下:
1. 取样:采用无扰动采样获得代表性的土样。
2. 处理样品:将土样制成三轴试验规定的圆柱形试件,两端平整,侧面涂油。
3. 饱和样品:将试件放入三轴仪的样品室内,从下端灌入水使试件饱和。
4. 固结:关闭排水,加载轴向压力使试件达到所需的初始应力状态并固结。
5. 剪切:保持轴向压力不变,逐步加载横向压力使试件发生剪切破坏。
记录各阶段的应变和位移。
6. 分析:根据加载过程中试件的应力和应变关系,绘制应力-应变曲线和抗剪强度包线,计算抗剪强度参数。
三轴压力实验的优点:
1. 可以准确控制和测量各向应力状态。
2. 可以获得土体抗剪强度的重要参数:粘聚力和内摩擦角。
3. 可通过改变固结压力模拟土体不同的初始应力状态。
4. 可通过饱水和排水条件模拟土体的饱水和不饱水状态。
5. 试验设备成熟,测试过程可靠,结果准确。
6. 可通过不同条件的试验对比分析土体抗剪强度的各种影响因素。
综上,三轴压力实验是获得土体抗剪强度参数的标准实验方法,对于土工 engineering 和地基基础设计具有重要意义。
土的抗剪强度 粘聚力和内摩擦角
土的抗剪强度--粘聚力和内摩擦角内摩擦角与黏(内)聚力:土的抗剪强度由滑动面上土的黏聚力〈阻挡剪切)和土的内摩阻力两部分组成。
内摩擦角大小取决于土粒间的摩阻力和连锁作用,内摩擦角反映了土的摩阻性质。
黏聚力是黏性土的特性指标,黏聚力包括土粒间分子引力形成的原始黏聚力和土中化合物的胶结作用形成的固化黏聚力。
因而内摩擦角与黏聚力是土抗剪强度的两个力学指标。
土的抗剪强度指土对剪切破坏的极限抵抗能力，土体的强度问题实质是土的抗剪能力问题。
土的抗剪强度指标——内摩擦角φ、黏(内)聚力Cφ——土的内摩擦角（°）C——土的粘聚力（KPa）φ、C与土的性质有关，还与实验方法、实验条件有关。
因此，谈及强度指标时，应注明它的试验条件。
（直剪实验、三轴剪切试验等）土的抗剪强度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。
）：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①土的抗剪强度（τf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、密实度和含水情况有关。
粘性土颗粒间的连结比较复杂，连结强度起主要作用，粘性土的抗剪强度主要与连结有关。
决定土的抗剪强度因素很多，主要为：土体本身的性质，土的组成、状态和结构；而这些性质又与它形成环境和应力历史等因素有关；此外，还决定于它当前所受的应力状态。
土的抗剪强度主要依靠室内经验和原位测试确定，试验中，仪器的种类和试验方法以及模拟土剪切破坏时的应力和工作条件好坏，对确定强度值有很大的影响。
土的抗剪强度-粘聚力和内摩擦角解析
土的抗剪强度--粘聚力和内摩擦角内摩擦角与黏( 内) 聚力:土的抗剪强度由滑动面上土的黏聚力〈阻挡剪切) 和土的内摩阻力两部分组成。
内摩擦角大小取决于土粒间的摩阻力和连锁作用, 内摩擦角反映了土的摩阻性质。
黏聚力是黏性土的特性指标, 黏聚力包括土粒间分子引力形成的原始黏聚力和土中化合物的胶结作用形成的固化黏聚力。
因而内摩擦角与黏聚力是土抗剪强度的两个力学指标。
土的抗剪强度指土对剪切破坏的极限抵抗能力，土体的强度问题实质是土的抗剪能力问题。
土的抗剪强度指标——内摩擦角φ、黏( 内) 聚力Cφ——土的内摩擦角（°）C——土的粘聚力（KPa）φ、C与土的性质有关，还与实验方法、实验条件有关。
因此，谈及强度指标时，应注明它的试验条件。
（直剪实验、三轴剪切试验等）土的抗剪强度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、密实度和含水情况有关。
粘性土颗粒间的连结比较复杂，连结强度起主要作用，粘性土的抗剪强度主要与连结有关。
决定土的抗剪强度因素很多，主要为：土体本身的性质，土的组成、状态和结构；而这些性质又与它形成环境和应力历史等因素有关；此外，还决定于它当前所受的应力状态。
土的抗剪强度主要依靠室内经验和原位测试确定，试验中，仪器的种类和试验方法以及模拟土剪切破坏时的应力和工作条件好坏，对确定强度值有很大的影响。
土的抗剪强度-粘聚力和内摩擦角
土的抗剪强度--粘聚力和内摩擦角内摩擦角与黏( 内) 聚力:土的抗剪强度由滑动面上土的黏聚力〈阻挡剪切) 和土的内摩阻力两部分组成。
内摩擦角大小取决于土粒间的摩阻力和连锁作用, 内摩擦角反映了土的摩阻性质。
黏聚力是黏性土的特性指标, 黏聚力包括土粒间分子引力形成的原始黏聚力和土中化合物的胶结作用形成的固化黏聚力。
因而内摩擦角与黏聚力是土抗剪强度的两个力学指标。
土的抗剪强度指土对剪切破坏的极限抵抗能力，土体的强度问题实质是土的抗剪能力问题。
土的抗剪强度指标——内摩擦角φ、黏( 内) 聚力Cφ——土的内摩擦角（°）C——土的粘聚力（KPa）φ、C与土的性质有关，还与实验方法、实验条件有关。
因此，谈及强度指标时，应注明它的试验条件。
（直剪实验、三轴剪切试验等）土的抗剪强度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、密实度和含水情况有关。
粘性土颗粒间的连结比较复杂，连结强度起主要作用，粘性突的抗剪强度主要与连结有关。
决定土的抗剪强度因素很多，主要为：土体本身的性质，土的组成、状态和结构；而这些性质又与它形成环境和应力历史等因素有关；此外，还决定于它当前所受的应力状态。
土的抗剪强度主要依靠室内经验和原位测试确定，试验中，仪器的种类和试验方法以及模拟土剪切破坏时的应力和工作条件好坏，对确定强度值有很大的影响。
内摩擦角和凝聚力的分析
内摩擦角和凝聚力的分析内摩擦角和凝聚力的分析一概念：两者都是土的抗剪强度指标：1、土的内磨擦角反映了土的磨擦特性,一般认为包含两个部分:一是土颗粒之间产生相互滑动时需要克服由于颗粒表面粗糙不平而引起的滑动摩擦；二是由于颗粒间的嵌入和联锁及脱离咬合状态而移动所产生的咬合摩擦。
2、粘结力则由三部分构成:原始粘聚力（天然胶结物质：如硅、铁物质和碳酸盐等）,固化粘聚力,毛细粘聚力，其中还包括土颗粒间的电分子的吸引力。
二、影响因素影响因素影响因素影响因素：影响内摩擦角的主要因素是：密度、颗粒极配、颗粒形状、矿物成分、含水量、孔隙比等有关。
影响粘聚力的主要因素是：颗粒间距离、土粒比表面积、粒径、胶结程度。
三、理论公式：内摩擦角是土力学上很重要的一个概念。
内摩擦角最早出现在库仑公式中，也就是土体强度决定于摩擦强度和粘聚力，摩擦强度又分为滑动摩擦和咬合摩擦，两者共同概化为摩擦角。
经典的表达式就是库伦定律cf+⋅=ϕστtan其中，对于粘性土0≠c，对于砂土0=c，ϕ、c可以通过三轴试验得出，（或直剪）。
在不同围压下，得到破坏时的最大主应力和最小主应力，做出应力圆，至少在三种不同的围压下，这样可以做出三个应力圆，作三个圆的公切线，斜率即为内摩擦角。
内摩擦角在力学上可以理解为块体在斜面上的临界自稳角，在这个角度内，块体是稳定的；大于这个角度，块体就会产生滑动。
但这个临界自稳角只是内摩擦角的一个表象。
在平整的摩擦面上，内摩擦角就是摩擦力矢量与摩擦面所夹的锐角。
在工程实践中，测定砂性土（0=c或很小时）的内摩擦角时，通常采用其天然坡角来近似代替内摩擦角。
砂土的内摩擦角是指无粘性土(砂土)试样分别在几个不同垂直压力作用下，得出相应的抗剪强度，以抗剪强度为纵坐标，垂直压力为横坐标，绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线，曲线的倾角为内摩擦角。
砂土的天然坡角是指无凝聚土在堆积时，其天然坡面与水平面所形成的最大倾角。
四、非饱和土的抗剪强度指标ϕ、c值随含水量值随含水量值ω的关系1、非饱和土的抗剪强度指标ϕ、c值随含水量ω变化的一般规律，随着非饱和土的含水量ω的增大，凝聚力c和内摩擦角都有减少的趋势，但是这种关系不是简单线性关系。
粘性土的换算内摩擦角计算方法
目前在设计中常用的方法是用综合内摩擦角φ0代替抗剪强度中的内摩擦角φ和粘聚力c。
常用的内摩擦角换算方法有：①把粘性土的内摩擦角φ值增大5°-10°，作为综合内摩擦角φ0，因此，当墙高H≦6m时，一般取综合内摩擦角值为35°-40°，当墙高H>6m时，取综合内摩擦角值为30°-35°。
也可按经验规定粘聚力每增加，相当于增加内摩擦角3°-7°②根据土的抗剪强度相等的原理，计算综合内摩擦角φ0其换算公式为：φ。
=tan-1(tanφ+c/rH)式中，r为填料的容重(kN/m3)；φ为试验测定的土的内摩擦角；c为试验测定的土的粘聚力(kPa)；H为挡土墙的高度（m）。
③根据土压力相等的原理计算综合内摩擦角φ0值。
为计算方便，可按破裂楔体顶面水平、墙背竖直、墙背与土之间的摩擦角为0的简单边界条件确定换算为砂性土的土压力为：Ed=1/2 rH2tan2(45°-φ0/2)粘性土的土压力为：令粘性土的土压力与换算后的砂性土土压力相等，即可求出φ0值Ea=1/2 rH2tan2(45°-φ/2)-2cH tan2(45°-φ/2)+2c2/r综合内摩擦角是个偷懒的做法，在特定情况下是可以的，但不应是6楼的表达方式，6楼的表达方式是基于抗剪强度，对于挡土墙这个式子就不恰当了，应该以土压力系数的形式来表达--土压力系数相等反算综合内摩擦角由于土压力系数与深度有关，因此对于挡土墙来说，综合内摩擦角是个随墙高的变量。
内摩擦角(angle of internal friction)煤堆在垂直重力作用下发生剪切破坏时错动面的倾角作为岩(土)体的两个重要参数之一的内摩擦角，是土的抗剪强度指标，是工程设计的重要参数。
土的内磨擦角反映了土的磨擦特性，一般认为包含两个部分：土颗料的表面磨擦力，颗粒间的嵌入和联锁作用产生的咬合力。
粘性土的换算内摩擦角计算方法
目前在设计中常用的方法是用综合内摩擦角φ0代替抗剪强度中的内摩擦角φ和粘聚力c。
常用的内摩擦角换算方法有：①把粘性土的内摩擦角φ值增大5°-10°，作为综合内摩擦角φ0，因此，当墙高H≦6m时，一般取综合内摩擦角值为35°-40°，当墙高H>6m时，取综合内摩擦角值为30°-35°。
也可按经验规定粘聚力每增加0.1MPa，相当于增加内摩擦角3°-7°②根据土的抗剪强度相等的原理，计算综合内摩擦角φ0其换算公式为：φ。
=tan-1(tanφ+c/rH)式中，r为填料的容重(kN/m3)；φ为试验测定的土的内摩擦角；c为试验测定的土的粘聚力(kPa)；H为挡土墙的高度（m）。
③根据土压力相等的原理计算综合内摩擦角φ0值。
为计算方便，可按破裂楔体顶面水平、墙背竖直、墙背与土之间的摩擦角为0的简单边界条件确定换算为砂性土的土压力为：Ed=1/2 rH2tan2(45°-φ0/2)粘性土的土压力为：令粘性土的土压力与换算后的砂性土土压力相等，即可求出φ0值Ea=1/2 rH2tan2(45°-φ/2)-2cH tan2(45°-φ/2)+2c2/r综合内摩擦角是个偷懒的做法，在特定情况下是可以的，但不应是6楼的表达方式，6楼的表达方式是基于抗剪强度，对于挡土墙这个式子就不恰当了，应该以土压力系数的形式来表达--土压力系数相等反算综合内摩擦角由于土压力系数与深度有关，因此对于挡土墙来说，综合内摩擦角是个随墙高的变量。
内摩擦角(angle of internal friction)煤堆在垂直重力作用下发生剪切破坏时错动面的倾角作为岩(土)体的两个重要参数之一的内摩擦角，是土的抗剪强度指标，是工程设计的重要参数。
土的内磨擦角反映了土的磨擦特性，一般认为包含两个部分：土颗料的表面磨擦力，颗粒间的嵌入和联锁作用产生的咬合力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土的抗剪强度一一粘聚力和内摩擦角内縻擦角与黏（内）聚力：土的抗剪强度由滑动面上土的黏聚力〈阻挡剪切）和土的内摩阻力两部分组成.内摩擦角大小取决于上粒间的摩阻力和连锁作用，内摩擦角反映了土的摩阻性质。
黏聚力是黏性上的特性指标，黏聚力包括上粒间分子引力形成的原始黏聚力和上中化合物的胶结作用形成的固化黏聚力。
因而内摩擦角与黏聚力是土抗剪强度的两个力学指标。
上的抗剪强度指上对剪切破坏的极限抵抗能力，丄体的强度问题实质是上的抗剪能力问题。
土的抗剪强度指标——内摩擦角（P、黏（内）聚力C上的内摩擦角（。
）C-±的粘聚力（KPa）A C与上的性质有关，还与实验方法、实验条件有关。
因此，谈及强度指标时，应注明它的试验条件。
（直剪实验、三轴剪切试验等）土的抗剪强度第一节概述建筑物由于上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：另一方面是由于上体的强度破坏而引起的。
对于土工建筑物（如：路堤、上坝等）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。
而上体的破坏通常都是剪切破坏；研究上的强度特性，就是研究土的抗剪强度特性。
①上的抗剪强度（“）：是指土体抵抗抗剪切破坏的极限能力，英数值等于剪切破坏时滑动的剪应力.②剪切而（剪切带）：上体剪切破坏是沿某一而发生与剪切方向一致的相对位移，这个而通常称为剪切而。
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朿缚水膜的分子引力所造成的粘聚力所组成.无粘性上一般无连结，抗剪强度主要是由颗粒间的摩擦力组成，这与粒度、密实度和含水情况有关.粘性丄颗粒间的连结比较复杂，连结强度起主要作用，粘性突的抗剪强度主要与连结有关。
决上土的抗剪强度因素很多，主要为:上体本身的性质，土的组成、状态和结构;而这些性质又与它形成环境和应力历史等因素有关：此外，还决泄于它当前所受的应力状态。
土的抗剪强度主要依靠室内经验和原位测试确圧，试验中，仪器的种类和试验方法以及模拟上剪切破坏时的应力和工作条件好坏，对确泄强度值有很大的影响。
第二节抗剪强度的基本理论一、库仑定律（剪切定律）1773年法国学者在法向应力变化范用不大时，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左律.1 / 10无枯性土：= 6魄卜粘性土；= 6绘”十* 式中：：土的抗剪强度，Kpaj JJ V/WY*tr：剪切面的法向压力，Kja； a 魄触土的內摩療系数：3巾：土的內摩擦角，度：3c：土的內聚力，Kpa,Q堆机内摩擦力。
卩雀仑定徉说明孑（1）土的抗剪强度由土的内摩撩力Q哦和內聚力C两奇分组成"⑵內摩療力与爾切面上的法向应力成正比，其比值为土的內摩糜系'殛讥••（3）表征抗剪强度指标：土的內厚猱弟冷和內聚力c・・，无粘性土的c=（h內摩梅角他小主要取决于土拉表而的相糙程度和土拉交错扯列的情况！••土包表而越粗鶴棱角越多，密实度迤大，则土的內摩撩系数大.〜粘性土的內曼力C取决于土竝间的连结程虧内摩舉力（小訝）咬小… 二、总应力法和有散应力法*总应力法是用剪切面上的总应力率表示土的抗剪强度，即…J = 6 吃0 + 2有皴应力法是用萤切面上的有放应力来表示土的抗萤强度"即：*Tj =云總$£或勺Mb" f胃0 」式中；兀E或0, J分别为有放内摩常甬和有效内聚力.<饱和土飾抗舸强度与土更翦刖在法向应力作用下的固结度脣壬而土只頁在有效应力.耳效殛力逐淞增加的过程，就是土的抗画强度逐浙增加的过程…勇切而上的法向应力与有效应力之间有如下关系’ <O■二 </十—土的强度王突取决干有效应力大小.放抗翦强度的关系丈中应反映有鮫应力刃更为合适.即：“ig^c +c r = (b _ #) E&b# J ■总应力法巧有敦应力法的优按点、，1 •总应力法：优帚健作简单，运用方便.（一殷用直剪仪测定）“ 缺爲不能反映地基土在买你固結情况下的抗関强度•“2.有救应力法孑优点；理论上比校严格，能校好的仮皴抗剪强度的实质，旋检验土体・处于不同固纺情况下的穂定性…缺晶孔隙水压力的正诵测定比辛三、莫尔〜库仑區杯标准，）・莫尔~库它破坏理论2以库仑公武『纶卄t作为抗剪强度公丈•根据剪应力杲否去到抗码强度（匸="〉作为破坏标谁的理论就称为莫尔〜库仑破坏理论.-0.莫尔〜库仑破坏准则〈标准）「硏梵葵尔〜库仑號坏理论如何亘損用主应力克示.这就童莫尔〜库仑破坏准则「也臨土的极隈平衡条件.》I单元体上的应力和应力圆门任取呈一单元土体咙占耳面积为極屯，衣单元你上任取某一超醺，则得公武,Cf=£〔5+巧）4*（5-内）COS 2ar -—（cr, - o-j） sin 2a式中：a：任一柱面mn上曲法佝应力（Kpa）；••“任二裁面亦的菊应力（Kpah鼻0,:最大主应力：〜° 3：最小主应力F a«；截面阳与最4住应力作用方向的夫角.J上述应力间的关系也可用应力圆（莫尔圆）表示。
GF- 二(6 十內)=-(CTj- (Tj)cos 2a 乙 乙取两丈平方和，即得应力區!的公式£ -来示为纵、横坐标闕为和餾酚为（宵，0）,圍半皆于¥2.极限平衡条件卩通过土中一点，在％ 碍作用下可岀现一对厠切破裂面如图.它们与最小主应力作用这一对皴裂五之间的交甜在円作用方向等于0=90-夕・亠从应力园的几何条件可知:ab ab Sin 铲=—= ---------6 a o'o+a而"o'o^ ctg (p^c ♦>SV0*1 4 円亠 2^ • eig^丑一步鑿理可得：卩2oa=2方向的交角。
为"=（4亍4彳）厂 b]—牛+ CF,——-—— =C ----- -——尿耐2 2吆巧=a^g2（45* +—）+ 2e • Zg（45- + —）2 2、＜F3 = ＜r/g2（45* - —） - 2c e/g（45o - —）乙2E （1）由实尉住应力円及公式6=6/云（45・埒）乜・域仔¥）可推求土廃处乙乙£酥状态时，所能承受的最犬主应力olf （若貓最大主应力中。
1）…⑵ 同理，由实测0L及公式6 = （45- 一号）—2c・“（4亍一号）可推求土悠址无躱限平衡状念时所能承受的谨小王应力出F （若买测^小王应力为＜?3）；亠（3＞列断亠当01E1或a3f«r3时，土座处壬稳定平衡当0 |冋1或。
3冋3时・土範捡丈扱限平衡*当＜51f＜51或昭“刃时，土愿处丈失稳伏态.屮需三节抗毙强度得试險方法- 一'她梯烁，快剪（不排水剪）-固絨朗＜:不排水勒•1、快剪（不排水剪）这种试验方法要求在剪切过程中上的含水量不变，因此，无论加垂直压力或水平剪力，都必须迅速进行，不让孔隙水排岀.适用范围：加荷速率快，排水条件差，如斜坡的稳泄性、厚度很大的饱和粘上地基等。
2、固结快剪（固结不排水剪）试样在垂直压力下排水固结稳龙后，迅速施加水平剪力，以保持上样的含水疑在剪切前后基本不变。
试用范用：一般建筑物地基的稳泄性，施工期间具有一左的固结作用.3、慢剪（排水剪）上样的上、下两而均为透水石，以利排水，上样在垂直压力作用下，待充分排水固结达稳定后,再缓慢施加水平剪力，使剪力作用也充分排水固结，直至土样破坏。
适用范圉：加荷速率慢，排水条件好，施工期长，如透水性较好的低塑性上以及再软弱饱和土层上的高填方分层控制填筑等等。
二、按试验仪器分1、直接剪切试验优点：仪器构造简单，操作方便缺点：（1）剪切面不一泄是试样抗剪能力最弱的而；（2）剪切而上的应力分布不均匀，而且受剪切而面积愈来愈小；（3）不能严格控制排水条件，测不出剪切过程中孔隙水压力的变化。
2、三轴剪切试验优点：（1）试验中能严格控制试样排水条件及测左孔隙水压力的变化；（2）剪切面不固定：（3）应力状态比较明确（4 ）除抗剪强度外，尚能测泄其它指标。
缺点：（1）操作复杂；（2）所需试样较多：⑶ 主应力方向固定不甕而且是再令6二霑的轴对称惜况下逬行的，宵郵情况尚不能完全符合“三、按控制方法分：剪切试验控制方法分为应变控制式和应力控制式两种。
四、直接剪切试验1、取样要求：用环刀取，环刀面积不小于3 OcnN环刀高度不小于2cm,同一土样至少切取4个试样。
2、试验方法（1）快剪（q）：试样在垂直压力施加后立即进行快速剪切，试验全过程都不许有排水现象产生。
（2 ）固结快剪（C q）：试样在垂直压力下经过一左程度的排水固结后，再进行快速剪切。
（3）慢剪（S）：试样在垂直压力排水固结后慢慢的进行剪切，剪切过程中孔隙水可自由排出。
试验结果:一般情况下，快剪所得的值最小,幔剪所得的值最大，固结快剪居中.3、指标计算直捋勇坍试验的结臬用总应力法搜库仑公式十Eg®,计算抗勇强胚指标。
+•用同一土试样切脱不少于四个试样进行不同垂宜压力作用下餉苑切试验后，用相同的比例尺廷樂标娠上绘制抗與强度2垂直庄力P的相关直线，直赴交少轴的菽距郞为土的内聚力C,直线倾斜角即为土的内摩膨角0枢关直线可用團解法或最小二乘法确定・"4、残余抗剪强度（1）物理意义：上的剪应力〜剪应变关系可分为两种类型：一种是曲线平缓上升，没有中间峰值，如松砂;另一种剪应力~剪应变曲线有明显的中间U金值，在超越峰值后，剪应变不断增大，但抗剪强度确下降，如密砂。
在粘性上中，坚硬的、超压密的粘丄的剪应力〜剪应变曲线常呈现较大峰值，正常压密上或软粘上则不出现峰值，或有很小的邺值。
（图见教材）超过雌值后，当剪应变相当大时，抗剪强度不再变，此时稳泄的最小抗剪强度，称为上的残余抗剪强度：而峰值剪应变则称为峰值强度。
残余抗剪强度以下式表达。
式中：“ 土的残余抗剪强厦屮r 残余内聚力（一骰0^0） KP扣••WV>AA>仇；残余內摩擬角（°）屮OF :垂直应压力（鸟舉）7在进行滑坡的稳左性讣算或抗滑计算时，丄的抗剪强度的取值，一般需要考虑土的残余抗剪强度.（2）试验方法一般采用排水反复直接剪切试验，剪切速率应低于0.0 2mm/min,取上要求同上。
五、三轴剪切试验1、原理三轴剪切试验的原理是在圆柱形试样上施加最大主应力（轴向压力）和最小主应力（周围压力）.保护其中之一（一般是）不变，改变另一个主应力，使试样中的剪应力逐渐增大，直至达到极限平衡而剪坏，由此求岀土的抗剪强度。
2、试验方法（1）快剪（不固结不排水剪）UU试样在完全不排水条件下施加周用压力后，快速增大轴向压力到试样破坏。
控制方法:应变控制式。
（2）固结快剪（固结不排水剪）CU试样先在周围压力下进行固结，然后在不排水条件下快速增大轴向压力到试样破坏。