关于土体抗剪强度的文献综述
谈建筑工程用土的抗剪强度
２ ０ ２ ・
工程 科技
谈建筑工程用土 的抗剪强 度
王 国 臣
（ 哈 尔滨保利房地产综合开发有限责任公 司， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要： 土的抗剪 强度是指土体抵 抗剪切破 坏的能力。 在土力学 中， 采用摩 尔 一库仑 强度准则 ， 用内摩擦 角和 内聚力两个指标描述土 的抗 剪强度规律 。在 室 内试验 中， 可以用直剪试验或三轴试验 来测定土的抗 剪强度指标。对粗 粒土应 当用大尺寸 的仪 器或现场大型直剪 试验测定。土的抗剪强度指标和土的原始状 态、 应 力路 径、 应 力历 史、 排水条件 等因素有关 ， 考虑不 同因素影响时 ， 应采用不 同的试验方
法。
关键词 ： 抗剪强度 ； 直剪 ； 库仑定律 ； 三轴试验 在 土力学 中，采用摩尔 一库仑强度准则，用内摩擦 角和 内聚力 面作用着小主应力顶面和底面作用着大 主应 力 ， 大、 小主应力可 以 在 两个指标描述土的抗剪强度规律 。在室 内试验 中， 可 以用直 剪试验 根据试验要求控制其大小和变化 。土样包 在不透水 的橡 皮膜 中， 或三轴试验来测定土 的抗剪强度指标。 对粗粒 土应 当用 大尺寸 的仪 土样 的底面和顶面都设置 了可 以控制 的排水管道， 通过开关可 以改 变土样的排水条件 ， 并 可通 过管 道量 测土样顶部或 内部 的孔 隙水压 器或现场大型直剪试验测定 。 １ 直 剪 试 验 和 库 仑 定律 力 。因此， 三轴试验可以克服直剪试验的固有缺点， 不仅 可作 为工程 １ ． １ 直 剪 试 验 试验之用，也在科学研究 中广泛应用，是 目前最 常用 的土工试验仪 直剪试验是直接剪切试验 的简称 ， 所用 的仪器 称为直剪仪 。剪 器 。 ２ ． １三轴 试 验 原 理 切盒分为上 、 下两个， 上盒 固定 ， 下 盒可 以在平面上滑动 ， 上下盒之 间 留缝隙。通过传压板对 土样施加竖 向压力 ， 对下盒施加水平力， 移动 三轴试 验是建立 在轴对称极 限平衡理 论基础 上 的一种 土工试 与直剪试验相 比， 应力 条件明确， 分 析原理严密， 可 以模拟 各种排 下盒使土样受剪直至破坏。 土样 面积为 ３ ０ ｅ ｍｚ ， 高度为 ２ ． Ｏ ｅ ｍ。 竖向荷 验 ， 土的强度破坏 取决 于滑动面上 的剪应力与法 向 载除 以土样面积为竖 向压力 ， 水平力除 以土样 面积为剪切应力 。试 水条件和应力条件 。 亦 即取决于强度破坏时的极 限应力状态 。摩尔在 １ ９ ９ ０年 验时， 一般 用 ３ － ４个物理状态相 同的土样分别在不 同的竖 向压力作 应力之 比， 提出了根 据材料强度破坏时极限应力状态 的多个应力 圆， 求得与这 用下剪切至破坏， 剪切时可同时测定剪切应力和剪切位移 。 根据试验 数据可 以绘制不 同竖 向压力 下的剪应力 与剪切位 移 些应力 圆相切 的包络 曲线的方法。 虽然这条强度包络线近似 于抛物 但在应力不大 的情况下仍 用库仑 的直线表 达式 以简化 曲线 。 选取剪切应力与剪切位移曲线 上的峰值或稳定值作为抗剪强 线或双曲线， 度值， 如无 明显峰值和稳定值时则取剪切位移为 ４ ａ ｒ ｍ处 的对应剪应 计算 。 在土压 力和地基承载力 问题的分析 中很 有用处 。根据 土的强度 力作为抗剪强度值 。 理论， 可 以得出如下几点结论 ： 土中某点达到剪切破坏状态 的应力 条 １ ． ２库 仑 定 律 取不 同的竖 向压力及其 对应 的抗 剪强度值绘 制抗 剪强 度与竖 件必须是法 向应力和剪应力 的某种组合符 合库仑破坏准 则， 而不 是 亦即发生在最 大剪应力 的作用 向压 力（ 即法 向应力） 关系 图， 在一般应力水平 ， 抗剪强度 与法 向应力 最大剪应力达到 了抗剪强度 的条件 ， 而是在与大主应力作用 面成某 一夹角的平面上； 土中某 点达到 成线性关 系， 这条直线称 为库仑一摩尔 强度 包线 ， 可 以用斜率和截距 面上， 剪切破坏状态时， 剪切 破坏 面与大主应力面的夹角为在摩尔 圆上 ； 在 两个参数来描述抗剪强度的规律 。 三轴试验 中 施加在土样上 的大主应 力是竖向 的， 大 主应力 面则 是水 两个 多世纪 以来， 土的抗 剪强 度问题的研究取得 了很大的进展， 但这个最 基本 的关 系式仍广泛应用于工程实践和理论研究 。 按照库 平 的。 根据土的极限平衡条件， 已知大 、 中主应力的任何一个， 即可求 仑定律 ， 试验 资料表 明， 当法 向应力很 大时， 抗 剪强度和 法向应力 之 得 另一个：也 可利用这一关 系在土体求 出已发 生剪切 破坏面 的位 一般在小 主应力 为一 定的条件下加大 大主应力 间不再保 持直线关 系， 强度包 线变为曲线， 不再符合库仑定律 。但 在 置。在 三轴试 验时， 使 土样破坏， 然后 ， 用剪切破 坏时的大 、 小主应力 即可绘制破坏 应力 般 工 程 的应 力水 平 ， 库 仑定 律还 是 适 用 的 。 圆。在不 同的小主应力作用下加大大主应力使 土样 剪切破坏 ， 可得 １ ． ３ 直 剪 试 验 的三 种 试 验 方 法 根据直剪试验的固结排水条件可 以分为三种试验方法： 大小 不同的破坏应力圆， 作破坏应力 圆的公切线 即得强度 包线 。强 度包线 的截距和倾角即为土的粘 聚力和内摩擦角 。 １ ． ３ ． １ 快 剪 试 脸 在土样上下两 面安 置不透水 的铜板或塑料膜 ， 并在施加 竖向压 ２ ． ２三 轴 剪 力 仪 的 特点 力后立 即施加水平剪力进行剪切， 而且剪切 的速率也很快， 一般只有 三轴剪力仪 由主机 、 稳 压系统和量测系统三个部 分组成 。主机 周围压力系统和轴向加压设备 。圆柱形 的土样用橡皮 ３ ￣ ５ ｍｍ。采取 这些 措施 的 目的是为 了控 制土样在试 验时不 固结 排 包括压力室 、 由周 围压力系统通过压 力水对土样施 水 以便测定 天然状态 的强度指标 。由于直剪仪 固有 的缺点 ， 尽管采 膜包裹密封后置于压力室 内， 由轴 向加压设 备通过 量力环 、 活塞杆 对土样施 加轴 向 取 了上述措施， 土样和环刀之间仍有渗水通道， 不能保证土样处于完 加周 围压力， 的偏应力， 在忽略土样帽与土样 之间摩擦力的条件下， 周 围压力即为 全不排水 的状态， 特别是对透水性 比较大的土影响更 大。 小主应力， 偏应力与周围压力之和即为大 主应力 。 １ ． ３ ． ２围结快 剪试验 在土样上下两面安置透水石， 在 施 加 竖 向压 力 以后 给 以 充 分 时 稳压系统包括压力 源、 调压筒和压力表等， 用 以调 节和保持周围 间使土样 固结排水 。固结排水终 了后再施 加水平剪力， 快速地将土 压力的稳定， 以保证使用结果的准确性 。对于剪切 时不排水 的试 验， 样剪坏。 这种试 验方 法模拟在法 向应力作用下固结完成但在剪应力 采用量测稳压 系统 中补充 给压力室的水量来测定 土样的体积 变形， 但对压 力水去除气泡 的要求很 作用下不排水 的工况， 同样 由于仪器的缺 陷不 能保证 同样在剪切时 此时稳 压系统 同时具有量测 的作用， 处于完全不排水 的状态 ， 对于透水性 比较大 的土样 将会得到过大 的 高 。 量测 系统用 以量测从土样中排出孑 Ｌ 隙水的体积，测定孔隙水压 抗剪强度值。 １ ． ３ ． ３慢 剪 试 验 力的变化 以及对土样施加应力的大小。 施加竖 向压力后土样 固结排 水的要求与 固结快 剪试验相 同， 在 参 考 文献 固结 终 了后 以相 当慢 的速度施加水 平剪力 ， 剪 切速率控 制在小 于 ［ １ １ 中 华人民共和国建设部， 建筑工程施工规ｉ 雹 ［ Ｍ ］ ． 北京： 中国建筑工 ２ ０ ０ ２ ． ０ ． ０ ２ ｍ ｍ／ ｍｉ ｎ ，以使土样在剪切过程中有充分 时间排水和产生体积变 业 出 版 社 ． 形， 得到 的指标可 以模拟完全排水工况的强度变化规律 。 ｆ ２ １ Ｙ － 大纯． 工程 建筑学基础【 Ｍ１ ． 北京： 地质 出版社， １ ９ ９ ５ ．
土体抗剪强度试验影响因素综合分析
土体抗剪强度试验影响因素综合分析摘要：在建筑工程中，土体的抗剪强度是一个很重要的参数，它是评价建筑地基稳定性及承载力等土的主要力学性质指标。
因此，在实际中，土体抗剪强度试验的准确与否就显得十分重要了。
本文就土体抗剪强度试验影响因素进行了综合分析，希望对改进土体抗剪强度试验，提高试验结果的准确性提供帮助。
关键词：土抗剪强度；直剪试验；影响因素；塑性指数土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的能力，其数值等于土体产生剪切破坏时滑动面上的剪应力。
它是评价建筑地基稳定性及承载力等土的主要力学性质指标。
在工程建设实践中，道路的边坡、路基、土石坝、建筑物的地基等丧失稳定性的例子是很多的。
为了保证土木工程建设中建（构）筑物的安全和稳定，就必须详细研究土的抗剪强度。
影响土体抗剪强度的因素较多，下面就土体抗剪强度试验影响因素进行了综合分析，希望对改进土体抗剪强度试验，提高试验结果的准确性提供帮助。
1 密度、含水量与抗剪强度的关系1.1 土的天然含水量与抗剪强度的关系对天然含水率较高的黏性土而言，它的抗剪强度就比较低。
对不同岩性相同含水量土样来说，其抗剪强度还受容重，颗粒成份、组成等因素影响。
因为黏性土含矿物质较高，一般在15%～25%，甚至更高，黏土矿物含量越高吸附水的能力就越强。
当含水量增大时，土的和c值将随之降低，从而使抗剪强度降低。
但当含水量降低时，土的结构联结增强，从而有助于黏聚力c和内摩擦角u的提高。
对沙土来说抗剪强度一般也随含水量增加而降低。
图1是粉质沙土的内摩擦角与含水率的关系图。
图1 粉质沙土的内摩擦角与含水率x的关系曲线图由此可见，干沙的内摩擦角最大，含水率增大到接近最大分子水容度时，值最小，当含水率达到毛细管水容度时，再度增大。
继续增大含水率则将导致内摩擦角值的降低。
1.2 土的密度（容重）与抗剪强度的关系在天然含水率ω相同情况下，密度越大，其干密度也就越大，则空隙比越小，凝聚力c值相应增大，内摩擦角值相应降低，抗剪强度也就越大。
房屋建筑工程中土的抗剪强度简析
后来又通过试验进一步提出了黏性土的抗剪强度表达式& 粘性土& 式 中 &2& 土 的 内 聚 力 !-./"
在法向应力变化范围不大时!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"
库仑定律说明&'3% 土的抗剪强度由土的内摩擦力 01 和内 聚力 2 两部分组成"
'4%内 摩 擦 力 与 剪 切 面 上 的 法 向 应 力 成 正 比 !其 比 值 为 土 的 内摩擦系数 01"
'5%表征抗剪强度指标&土的内摩擦角 和内聚力 2" 粘性土的内聚力 2 取决于土粒间的连结程度# 内摩擦力'0 1% 较 小 " 根据库仑定律可以绘出库仑直线!其中库仑直线与横轴的夹角 称为土的内摩擦角 !库仑直线在纵轴上的截距 2 为内粘聚力" 由库仑定律可以看出! 在剪切面上的法向应力 不变时!试 验测出的 和 2 值能反映出土的抗剪强度的 ! 大小! 故称 和 2 为土的抗剪强度指标" 但是抗剪强度指标 和 2 不仅与土的性质 有关!而且与测定方法有关" 土的抗剪强度的构成 库仑定律还表明! 无黏性土的抗剪强度由土的内摩擦力'0 1%构 成 !而 黏 性 土 的 抗 剪 强 度 则 由 土 的 内 摩 擦 角 '01%和 土 的 内 粘 聚 力 '2%构 成 " 土 的 内 摩 擦 力 包 括 剪 切 面 上 土简析
文 C 孙慧
关于土的抗剪强度应用的探讨
０
Ｔｆ ：
ｃ —ｌ — 一 — 二—
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Ｌ （） 斗 ４
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常固结状态或超固结状态 ，这应取决于试验中所加 的有 效 固结 压力 ｏ ｒ 于或 小 于天 然 状 态 下 的先 期 大
固结 压 力 。 在试 验室 ，往 往施 加 ， 于 先期 固 。 大 结压力 ，保证 土样 属于正常 固结状 态土。试 验
０． ９。
３ ５ 碳纤维布的滞后应变 。 ． 加 固设计时忽略 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ的应变滞后效应将导致 计算 承载能力 偏 大 ，加 固设计 趋 于不 安全 ¨ 。通 过 ３ 对现 有桥梁 的调查 统计 ，普通 的钢 筋混 凝土 梁式桥 自重弯矩一般 占到设计抗弯承载能力的４ ０％左右 ， 因此 ，主梁在恒载弯矩 作用下，可认为处于第 Ⅱ 工作阶段 ，计算 弹性 刚度 Ｅ 时 ，抗弯惯性矩
（ ） ６。
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图 ２ 饱和 粘 性 土三 轴 试 验 结 果 图
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论是 正 常 固结土 或超 固结土 ，在试 验 中都 可能 是 正
维普资讯
．
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全国 中文核心期刊
路基工程
２０ 年第 ５ （ ０６ 期 总第 １８ ） ２期
关 于土 的抗 剪 强 度 应 用 的探讨
缪 志萍
（ 江苏科技大学船舶与海洋工程学 院 江苏镇 江 ２ ２０ ） １０ ３
摘 要 对库仑定律与三轴试验的分析 ， 明土的强度 由粘聚强度和摩擦 强度两部分组成。 说 在工程应用中，选择 的试验条 件应 当尽 可能与 实际工程条件 相似。 图解法在强度 求解 中更为 （ ） 。。
土木工程中的土体抗剪性能研究
土木工程中的土体抗剪性能研究土木工程是一门涉及建筑、土体力学和结构设计的学科，对土体的性能研究至关重要。
土体抗剪性能是其中一个重要的研究方向，它关系到土体的稳定性和承载力。
本文将从土体抗剪性能的定义、测试方法以及影响因素等方面进行论述。
土体抗剪性能是指土体抵抗破坏的能力。
在土木工程中，土体通常存在于各种工程场地中，因此了解土体的抗剪性能可以帮助工程师设计耐久的结构并预测土体的强度。
土体抗剪性能的研究通常以剪切强度和剪切模量为主要指标。
剪切强度是指土体在受到外部切应力作用下抵抗破坏的能力。
通常通过剪切试验来确定土体的剪切强度。
在剪切试验中，通过施加垂直于试样面的力来产生切应力，然后通过测量土体的应变和剪切力来计算剪切强度。
剪切试验可以根据不同的土体类型和实验目的采用不同的设备和方法。
剪切模量是指土体在受到剪切应力作用下的变形特性。
剪切模量可以用来评估土体的刚性和变形能力。
通常通过剪切试验中的剪切恢复模量来确定土体的剪切模量。
剪切恢复模量是指在剪切加载和卸载过程中土体的回弹能力，通过测量卸载过程中的应力和应变来计算剪切模量。
土体的抗剪性能受多个因素的影响。
首先，土体的类型是影响抗剪性能的重要因素之一。
不同类型的土体具有不同的颗粒组成和结构特征，从而决定了其抗剪强度和变形特性。
例如，细粒土体通常具有较高的抗剪强度和低的剪切模量，而粗粒土体则相反。
其次，土体的含水量也会影响其抗剪性能。
当土体含水量较高时，颗粒之间的黏性较大，土体的抗剪强度较低。
然而，水分对土体的粘聚力也起着一定的增强作用，因此含水量对土体的抗剪性能的影响是一个相对复杂的问题。
此外，土体的密实度、颗粒粒径分布以及颗粒形状等因素也会对土体的抗剪性能产生影响。
在实际工程中，土体的抗剪性能对于土木工程的设计、施工和运营是至关重要的。
通过研究土体的抗剪性能，工程师可以选择适当的土体材料、设计合理的结构形式，并确定土体的承载力和变形特性。
此外，对土体抗剪性能的研究还可以为土壤加固、地基处理等工程提供科学的依据。
第七章 土的抗剪强度
22:12
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三轴压缩试验方法
三轴压缩试验按剪切前的固结程度和剪切时的排水条件，分为以下三种试验 方法； (1) 不固结不排水试验(UU Test) 不固结不排水试验(UU Test)：试样在施加周围压力和随后施加竖向压 力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排水，试验自始至终关闭排水阀门。 (2) 固结不排水试验(CU Test) 固结不排水试验(CU Test)：试样在施加周围压力σ3 后打开排水阀门， 允许排水固结，稳定后关闭排水阀门，再施加竖向压力、使试样在不排水的条件 下剪切破坏。 固结排水试验(CD Test)：试样在施加周围压力σ3时允许排水固结，待 (3) 固结排水试验(CD Test) 固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力至试样剪切破坏。
σ —— 剪切滑动面上的法向总应力，kPa
c —— 土的粘聚力(内聚力)，kPa
ϕ —— 土的内摩擦角，度。
以上两式统称为库伦公式或库伦 定律，c、 ϕ 称为抗剪强度指标或抗 剪强度参数。
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6
由库伦公式可知： 无粘性土的抗剪强度与剪切面上的法向应力成正比，其本质是由于 无粘性土的抗剪强度 土粒之间的滑动摩擦以及凹凸面间的镶嵌作用所产生的摩阻力，其大小 决定于土粒表面的粗糙度、密实度、土颗粒的大小以及颗粒级配等因素。 粘性土的抗剪强度由两部分组成，一部分是摩擦力(与法向应力成 粘性土的抗剪强度 正比)，另—部分是土粒之间的粘结力，它是由于粘性土颗粒之间的胶 结作用和静电引力效应等因素引起的。
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直接剪切试验
直接剪切仪分为应变控制式和应力控制式两种，前者是等速推动试样产生位 移．测定相应的剪应力，后者则是对试件分级施加水平剪应力测定相应的位移， 目前我国普遍采用的是应变控制式直剪仪。 对同一种土至少取4个重 度和含水量相同的试样，分 别在不同垂直压力σ下剪切破 坏，一般可取垂直压力为100、 200、300、400 kPa，将试验 结果绘制抗剪强度τf 和垂直压 力σ 之间关系曲线。 一般取峰值作为该级压 力下的抗剪强度τf 。必要时 可取终值（残余强度）作为 抗剪强度。
土的抗剪强度1
f c tg
O
剪强度，处于极限平衡状态。莫
尔—库仑破坏准则； 莫尔应力圆与破坏包线相交：有一
些平面上的剪应力超过了这些面上 的抗剪强度强度；不可能发生。
10-2 强度概念与莫尔——库仑理论
二、莫尔—库仑破坏准则
（三）土的极限平衡条件
1 f 3 f
2
f c tan
当土中一点某一截面上由外力所产生的剪应力达 到土的抗剪强度时，它将沿着剪应力作用方向产生相 对滑动，该点便发生剪切破坏。
10-1
土体破坏的重要特点。
概述
土的破坏主要是由于剪切所引起的，剪切破坏是
土体强度表现为：一部分土体相对与另一部分土 体的滑动，滑动面上剪应力超过了极限抵抗能力即抗 剪强度。
10-1
f tg
f
O
10-2 强度概念与莫尔——库仑理论
一、莫尔—库仑破坏准则
（一）土的抗剪强度规律 粘性土
f c tg
f c tg
f
c
O
10-2 强度概念与莫尔——库仑理论
一、莫尔—库仑破坏准则
（一）土的抗剪强度规律
f
2 3'
3
10-2 强度概念与莫尔——库仑理论
一、莫尔—库仑破坏准则
（一）土的抗剪强度规律 强度指标 有效应力指标c,
f c ' ' tg ' u
'
总应力指标c,
抗剪强度
f c tg
符合土的破坏机理， 便于应用,但u不能 产生抗剪强度，不符合 简单评价 但有时孔隙水压力u无 法确定。 强度机理，应用时要符 合工程条件。
关于土体抗剪强度的文献综述
关于土体抗剪强度的文献综述中国民航大学程瑞瑞090741102摘要：土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的重要力学指标之一，在计算地基承载力、评价地基稳定性时都要用到土的抗剪强度指标。
正确测定土的抗剪强度具有重要的工程意义。
强度理论经过近几十年的发展，基本形成了完善的体系。
本文介绍了抗剪强度的意义、发展、应用等内容，具有一定参考价值。
关键词：抗剪强度、强度理论、抗剪实验、影响因素一、土体抗剪强度在工程建设领域应用的意义土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力，作为土力学指标的重要一项，其物理意义是由土体颗粒间的内摩阻力以及胶结物与水膜分子引力所造成的粘聚力构成。
对于非粘性土来说，其抗剪强度主要是来自土粒间的内摩擦力，包括由于土颗粒粗糙产生的表面摩擦力以及粗颗粒之间互相嵌挤联锁作用。
对于粘性土，其抗剪强度主要来自内摩擦力外以及土颗粒之间的电分子吸引力以及土中胶结物质对土粒的胶结作用所产生的内聚力。
土体的抗剪强度主要涉及到建筑工程中地基承载力、挡土墙土压力以及土坡稳定等，正确的测定分析土体的抗剪强度具有重要的工程意义。
对于建筑工程的地基而言，其所产生的压力对于土体是局部荷载，局部荷载导致荷载导致土体产生压缩，荷载边缘内外的土粒就会发生竖向的滑动，从而产生剪应力。
当荷载大到一定程度时，荷载边缘土中的剪应力首先达到土的抗剪强度，产生小范围的塑性变形区，当荷载达到一定程度后，就会形成连续塑性变形的滑动面，从而地基失去稳定性而破坏，因此必须深入的研究土体抗剪强度指标，以确保工程建设的安全稳定[1]。
二、土体抗剪强度的理论1、早期强度理论的发展[1]（1）库仑公式。
库伦通过试验将土的抗剪强度指标概括为滑动面上的法向总应力的函数，公式如下所示：对于无粘性土，其抗剪强度为：τf =σ•tanΦ；对于粘性土，其抗剪强度为：τf =C+σ•tanΦ；（1）式中：τf —土的抗剪强度；σ—剪切面的法向压力；υ—土的内摩擦角；c—土的内聚力；—土的内摩擦系数；σtanΦ—内摩擦力。
岩土工程中的土体抗剪强度研究
岩土工程中的土体抗剪强度研究岩土工程是一门涉及地质、土力学和结构力学等多个学科领域的交叉学科，主要研究土体在不同外力作用下的力学性能和稳定性。
土体抗剪强度是岩土工程中的核心概念之一，对于土体的稳定性和工程设计具有重要意义。
本文将探讨土体抗剪强度的研究内容和方法，并介绍与之相关的实验和分析技术。
一、土体抗剪强度的定义和意义土体抗剪强度是指土体在剪切过程中所能承受的最大抵抗力。
它是岩土体力学和岩土工程设计中基础而重要的参数，直接影响土体的稳定性和承载力。
了解和研究土体抗剪强度有助于提高工程的稳定性和可靠性。
二、土体抗剪强度的影响因素土体抗剪强度受多种因素的影响，其中包括土体的物理性质、化学性质和结构特征。
物理性质方面，颗粒间的摩擦力和颗粒与颗粒之间的内聚力是影响土体抗剪强度的重要因素。
化学性质方面，土体中存在的水分含量、盐度和酸碱度等都会对土体抗剪强度产生影响。
结构特征方面，土体的颗粒大小、颗粒形状以及颗粒之间的排列方式都会改变土体的抗剪强度。
三、土体抗剪强度的测试方法研究土体抗剪强度常常需要进行相关的实验测试。
目前常用的测试方法有三种：直剪试验、剖面抗剪试验和三轴剪切试验。
直剪试验是最简单和常用的测试方法之一，其原理是将土体样品分割成两个相邻的部分，然后沿着一条切割面施加水平力和正常力，测量土体被直剪切割的最大抵抗力。
这种方法操作简单，但仅适用于较强土体。
剖面抗剪试验是一种适用于软弱土体的实验方法，其原理是在土体样品上制备一条裂缝，然后通过施加切割力来测量土体的抗剪强度。
这种方法适用于软弱土体的研究，但操作相对复杂。
三轴剪切试验是一种较为综合和常用的测试方法，它可以模拟土体在实际工程中的受力状态。
在三轴剪切试验中，土体样品被放置在一台试验机中，施加水平力和正常力，并通过测量应变和应力来计算土体的抗剪强度。
四、土体抗剪强度的研究进展近年来，随着科学技术的不断发展和实验设备的更新，土体抗剪强度的研究得到了进一步深化。
土体抗剪强度的试验参数与力学模型研究
土体抗剪强度的试验参数与力学模型研究近年来，土壤工程领域对土体抗剪强度的研究取得了显著进展。
土体抗剪强度是指土体在剪切力作用下所能承受的最大应力，它是土壤力学中的基本参数之一。
在工程实践中，了解土体的抗剪强度非常重要，因为它直接影响土壤的稳定性和承载力。
本文将讨论土体抗剪强度的试验参数和力学模型的研究。
土体抗剪强度的试验参数主要包括抗剪强度的确定方法、试验样本的制备和试验装置的选择。
常见的抗剪强度试验方法有直剪试验、剪切试验、三轴试验等。
直剪试验主要适用于颗粒较大、具有明显界面的土壤。
剪切试验用于测定土壤的剪切强度。
三轴试验则是一种综合试验方法，结合了正应力、剪切应力和孔隙水压力的作用，适用于各种类型的土壤。
试验样本的制备是影响试验结果准确性的重要因素之一。
样本的制备应考虑土壤的颗粒大小以及水分含量等因素，并采用合适的试验方法和设备。
试验装置的选择应根据实际需要和试验的目的进行，以确保试验结果的准确性和可靠性。
除了试验参数，力学模型也是研究土体抗剪强度的重要方面。
力学模型可以用来描述土体在受力过程中的力学行为和变形特性。
目前常用的土体力学模型包括穿越曲线模型、莫尔-库仑模型和弹塑性模型等。
穿越曲线模型是一种简化的模型，通过反复加载试验获得土体的应力应变曲线，并对其进行分析和拟合。
莫尔-库仑模型则是一种经验公式，通过试验数据拟合得到的模型参数来描述土体的力学行为。
弹塑性模型能够反映土体的弹性和塑性变形特性，是较为复杂的一类模型。
根据实际需要和研究目的，可以选择适合的力学模型进行土体抗剪强度的分析和计算。
值得注意的是，土体抗剪强度的试验参数和力学模型的研究是相辅相成的。
合理选择试验参数可以提供准确的试验数据，从而为力学模型的建立和验证提供依据。
而力学模型的研究则可以深入理解土体的力学行为，并为工程实践提供可靠的设计方法和准则。
总之，土体抗剪强度的研究是土壤工程领域的重要课题。
通过对试验参数和力学模型的研究，可以更好地理解土体的抗剪强度特性，并为工程实践提供科学的指导和依据。
岩土工程中的土体抗剪性分析
岩土工程中的土体抗剪性分析岩土工程是土木工程领域的重要分支，主要研究土壤和岩石在各种荷载作用下的力学性质和行为规律。
土体抗剪性是岩土工程中的一个重要研究方向，对于工程的稳定性和安全性具有关键影响。
本文将重点讨论岩土工程中的土体抗剪性分析。
一、概述土体抗剪性是指土壤在受到剪切力作用下的抵抗能力。
在岩土工程中，土体的抗剪性能是评价土体稳定性和承载力的重要指标。
土壤的抗剪性分析是通过对土壤的试验、力学模型和数值模拟等方法，来研究土体在外部荷载作用下的力学行为和变形特性。
二、土体抗剪性的影响因素土体的抗剪性受到多个因素的影响，包括土体的物理性质、颗粒结构、颗粒间的摩擦力和黏聚力等。
1. 土体的物理性质土体的物理性质是影响土体抗剪性的基本因素。
其中包括土壤的颗粒类型、粒径分布、形状和孔隙度等。
一般来说，颗粒度越大，土壤的抗剪性越好；孔隙度越小，土壤的抗剪性越好。
2. 颗粒结构土壤中的颗粒结构对土体的抗剪性起着重要影响。
颗粒结构包括颗粒间的接触状态和排列方式。
颗粒间的接触状态可以分为颗粒间紧密接触和颗粒间松散接触。
紧密接触状态下的土体抗剪性较好，而松散接触状态下的土体抗剪性较差。
3. 颗粒间的摩擦力和黏聚力颗粒间的摩擦力和黏聚力也是影响土体抗剪性的重要因素。
摩擦力是指颗粒之间由于接触而产生的摩擦力，黏聚力是指颗粒之间由于吸附力和化学作用而产生的黏聚力。
增大颗粒间的摩擦力和黏聚力，可以提高土壤的抗剪性。
三、土体抗剪性分析方法在岩土工程中，常用的土体抗剪性分析方法包括实验试验、力学模型和数值模拟等。
1. 实验试验实验试验是研究土体抗剪性的重要手段之一。
常用的实验试验方法包括直剪试验、三轴剪切试验等。
通过实验试验可以获取土体在不同应力水平下的剪切特性，进而研究土体的抗剪性能。
2. 力学模型力学模型是通过建立适当的数学模型，来模拟土体的力学行为和变形特性。
常见的力学模型包括弹性力学模型、塑性力学模型和强度理论模型等。
关于土的抗剪强度应用的探讨
关于土的抗剪强度应用的探讨土的抗剪强度是衡量土体受拉、扭转力作用时响应的一项重要力学性能指标。
在岩土工程中，土体以抗剪强度这一切削条件来受力，抗剪强度有利于揭示土体的抵御变形能力，对岩土工程的监测、检测、设计等具有重要的意义。
一、土的抗剪强度的基本概念与定义1、抗剪强度是指在一定的变形bulun条件下，土体所承担的部分拉应变构成的体积力大小。
其单位是兆斯特及体积分数。
2、土的抗剪强度要表达的是土的抵御剪切变形的能力，即在特定变形条件下，抵御特定程度变形的应力大小。
二、土的抗剪强度测定方法1、仰拉试验仰拉试验使用拉强度仪，将一个木块或其它材料固定于土体上，然后施加一定的拉力，并记录拉力和变形量的变化，通过它们的换算获得土的抗剪强度。
2、圆弧剪锯试验圆弧剪锯试验是一种简便的试验方法，原理是将测试块以圆弧型剪锯加以形变，适当操作，使其中介和末端产生抗拉作用，以定量判定施加一定抗剪载荷后土体承受的部分拉应变构成的体积力。
三、抗剪强度应用1、工程施工过程中，土层以抗剪强度受力，故对其作剪切试验是很重要的。
抗剪强度能够表示土体可承受的最大荷载，它的大小取决于土体的稹度及颗粒特征，它的变化有助于判断土的稳定和性能，这对土层的施工和运行有重要的作用。
2、土的抗剪强度不仅是岩土工程中最常用的土力学参数，也是土体抵抗剪切变形的能力，它还能反映土体的受剪对剪切应力和变形的变形本构关系。
由于管道在施工中要受水的承受，并将水的重量平均分散，所以必须考虑土的抗剪强度，来衡量土质料的剪切变形性能和整体承载能力。
因此，土的抗剪强度是衡量土体受拉、扭转力作用时响应的一项重要力学性能指标，尤其在岩土工程中更加重要，它可以代表土体变形性能和稳定性，因此在岩土工程中，应用抗剪强度这一切削条件来受力，非常必要。
土的抗剪强度
土的抗剪强度要的性质之一。
本文主要介绍了与土的抗剪强度的有关的试验，并对于相关试验优缺点进行评价分析。
1. 概述土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的重要力学性质之一。
在土力学中，采用摩尔-库仑强度准则，用内摩擦角和内聚力两个指标描述土的抗剪强度规律，即在土的破裂面上，抗剪强度随法向应力增长的规律。
土的抗剪强度在计算承载力、评价地基稳定性以及计算挡土墙土压力时，都有重要的应用。
因此，正确的测定土的抗剪强度，对于计算和评价土体的性质有重要的意义。
根据土体受力面和受力方式不同，测定土的抗剪强度的方法和仪器也不同，目前常用的方法主要有室内的直接剪切试验、无侧限抗压强度试验和三轴压缩试验及原位的十字板剪切试验等。
本文主要针对直接剪切试验和三轴压缩试验进行分析对比。
2. 实验室测定土的抗剪强度的方法实验室测定土的抗剪强度主要通过直接剪切试验和三轴压缩试验，其对应的仪器为直接剪切仪和三轴压缩仪。
2.1 直接剪切试验。
直接剪切试验是在某一预订的面上剪切土的试件，测定该面上的剪应力和抗剪强度的试验。
我国目前普遍采用的是应变控制式直剪仪，如图1，对试样施加某一法向应力，然后等速推动下盒，使试样在沿上下盒之间的水平面上受剪直至破坏，剪应力的大小可借助与上盒接触的量力环而确定。
根据试样在剪切过程中剪应力与剪切位移之间的关系曲线，如图2（2-a），可以确定抗剪强度f。
通常同一种土取4个试样，分别在不同的法向应力下剪切破坏，可将试验结果绘制成如图2（2-b）所示的抗剪强度f与法向应力之间的关系曲线。
按照剪切前土的固结程度，剪切时排水的条件以及剪切加荷的快慢，直接剪切试验方法可分3种：（1）快剪试验(不排水剪) 。
对试样施加竖向压力后，立即快速施加水平剪应力使试样剪切破坏。
一般从加荷到剪坏只用3～5min。
由于剪切速率快，可认为整个过程不排水。
（2）固结快剪试验(固结不排水剪) 。
在法向压力下试样充分排水，待完全固结后，再快速施加水平剪力使试样剪切破坏。
土力学 土的抗剪强度
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各种破坏准则
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库仑定律（剪切定律）
1776年，库仑根据砂土剪切试验得到如下曲线，后推到粘性土中
f
砂土
f
c
粘土
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库仑定律说明： 砂土
（1）土的抗剪强度由土的内摩擦力和内聚 力两部分组成； （2）内摩擦力与剪切面上的法向应力成正 比，其比值为土的内摩擦系数 tan ； （3）表征抗剪强度指标：土的内摩擦角φ 和内聚力c。
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3 1
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莫尔理论的缺点：
忽略了中间主应力σ2的影响。 为了消除或弥补这种缺陷，可考虑采用下面的形式：
1 2 1 2 sin 2c cos 2 2 2 3 2 2 2 2 3
按 试 验 仪 器 分Fra bibliotek土质学与土力学
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土的抗剪强度试验—直接剪切试验
试验仪器：直剪仪（应力控制式，应变控制式）
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直接剪切试验
在法向应力作用下，剪应力与剪切位移关系曲线如图所示，可以显 示出峰值强度和残余强度。 a
高速：最大运动速度可达30cm/s 高压：最大压力可达500kPa
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土的抗剪强度试验分析
土的抗剪强度试验分析摘要：土的抗剪强度作为土的一个重要力学性质，是水利工程设计中的一个重要参数。
本文结合笔者多年试验经验，介绍了试验中剪切速率与剪损标准的选择，探讨了剪切试验常遇到有关土质的特性，对几种剪切试验方法及相关性进行分析，并提出了试验指标的选取及应用。
供类似试验分析参考与借鉴。
关键词：土；抗剪强度；剪切速率；剪损标准；试验分析土的抗剪强度指的是土体抵抗剪切破坏的极限能力，它是评价建筑物安全标准之一。
由于土的结构、含水率、组成成分和密实度的差异性，设计者在水利工程设计中应慎重的选择试验的剪切速率与剪损标准。
在复杂的工程地质试验成果整理时，单一的试验成果数据不能完成体现出土地性质，试验过程过程中也会有试验数量、取样误差、试验误差等因素的存在。
因此，为解决影响土的抗剪强度的因素，通过对抗剪强度试验中的一些问题进行探讨，分析试验方法间的关联性，选取合理的代表性指标，避免由于人为因素选取的方法不适而产生的误差，提供设计计算抗剪强度的准确性，从而提高试验成果质量的科学性。
1 试验中剪切速率与剪损标准的选择1.1 直剪试验剪切速率规范规定以0.8～1.2mm/min的速率剪切,但在实践中可根据土质的情况，选择适当的转速控制剪切速率。
1.2 直剪试验剪损标准用直剪仪快剪和固结快剪，其剪损标准的确定应考虑以下二种情况：剪应力～剪切位移关系曲线上有明显峰值和稳定值；无明显峰值和稳定值时应以剪切位移4mm时的剪应力值来确定抗剪强度。
1.3 三轴试验剪损标准选择破坏强度，是三轴试验资料整理中的重要问题。
破坏强度是从应力应变关系中分析后选取的。
土的应力应变关系可归纳为三种曲线。
应力曲线1和2有峰值和稳定值，而曲线3则是随应变的增大，剪应力逐渐增加。
有峰盾和稳定值易确定破坏强度，曲线3就比较难于选定破坏点，因此目前对于曲线3这种曲线可用如下三种方法来确定破坏点。
图1 应力-应变关系曲线(1)以15%应变时的主应力差作为破坏值，其破坏条件是：(2)采用最大有效主应力比作为破坏值，也能正确反映强度特性。
土的抗剪强度试验研究探讨
２ ５ １ ． ７ （ 】 ３ １ ． ２ ２ ４ ． ３ ２ ９ ． ２ ２ ６ ． ５ ２ ８ ． ４ ２ １ ． ３ ｌ ｑ ． ８ １ ４ ． ６ ｌ ９ ８ ２ ２ ． ６ ｌ ５ ２ ２ ６ ． ３
３ ５ １ ． ７１ ３ ２． ５ ２ ５． ２ ２ ７ ． ４ ２ ７ ． ８ ２９ ． ７ ２１ ． ９ ∞ ． ７ ｌ ５ ． ３ ２ ｏ ． ７ ２ ２． ８ ｌ ４． ６ ． ４
（ 。 ） ｋ Ｐ ａ （ 。 ） ｋ Ｐ 丑 （ 。 ） ｋ Ｐ ａ （ 。 ）
极 限强度。因此 ， 土 的强度 问题其 实质就 是抗剪 强度 问题 ， 而土
体 的破坏过程就是丧失稳定性 的过程 。所 以 ， 在土 的稳定性 评价
ｇ ／ ｃ ｍ ｋ Ｐ （ 。 ） ｋ Ｐ ａ （ 。 ） ｋ Ｐ ａ
・
５ ０・
第４ １ 卷 第１ ６期 ２ ０ １ ５年 ６月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ Ａ ＲＣＨＩ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ ＵＲＥ
Ｖｏ Ｉ ＿ ４１ Ｎｏ． １ ６
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ５
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ５ ） １ ６ — ０ ０ ５ ０ － ０ ２
种材料 的破 坏强 度有 不同 的强度理 论 ， 而对 于土体 的破坏 ， 一般 分析表 明粒径小 于 ０ ． ０ ０ ５ ｍ ｍ的含量为 ２ ０ ． ８ ％。
采用摩 尔一库仑强度 理论 ， 土体 内 的某一面 上 的剪应 力 ， 如果 达 ２ 试验 结果 与分析 到该 面上 的抗剪强度 时， 剪切变形将不断增 大 ， 变形速率 加快 ， 直 对 低 液 限粉 土进 行 了 ５个 不 同 干 密 度 的 剪 切 试 验 ， 对 低 液 限 至 土体 出现连续 的破 坏面 ， 将引起 基础严 重下 陷和倾 倒 、 土 的塌 粘 土进行 了 ４个不 同干密度剪切试 验。试验 结果 以平 均值统 计 ， 方 和滑坡等破坏 现象 。反之 ， 如果该面上 的剪 应力小 于其抗 剪强 主要试验结果分别列 于表 １ 和表 ２ 。 度， 则地基就能够支撑 建筑 物 的荷载而 不被破 坏 ， 土坡就 能 够维
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关于土体抗剪强度的文献综述中国民航大学程瑞瑞090741102摘要：土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的重要力学指标之一，在计算地基承载力、评价地基稳定性时都要用到土的抗剪强度指标。
正确测定土的抗剪强度具有重要的工程意义。
强度理论经过近几十年的发展，基本形成了完善的体系。
本文介绍了抗剪强度的意义、发展、应用等内容，具有一定参考价值。
关键词：抗剪强度、强度理论、抗剪实验、影响因素一、土体抗剪强度在工程建设领域应用的意义土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力，作为土力学指标的重要一项，其物理意义是由土体颗粒间的内摩阻力以及胶结物与水膜分子引力所造成的粘聚力构成。
对于非粘性土来说，其抗剪强度主要是来自土粒间的内摩擦力，包括由于土颗粒粗糙产生的表面摩擦力以及粗颗粒之间互相嵌挤联锁作用。
对于粘性土，其抗剪强度主要来自内摩擦力外以及土颗粒之间的电分子吸引力以及土中胶结物质对土粒的胶结作用所产生的内聚力。
土体的抗剪强度主要涉及到建筑工程中地基承载力、挡土墙土压力以及土坡稳定等，正确的测定分析土体的抗剪强度具有重要的工程意义。
对于建筑工程的地基而言，其所产生的压力对于土体是局部荷载，局部荷载导致荷载导致土体产生压缩，荷载边缘内外的土粒就会发生竖向的滑动，从而产生剪应力。
当荷载大到一定程度时，荷载边缘土中的剪应力首先达到土的抗剪强度，产生小范围的塑性变形区，当荷载达到一定程度后，就会形成连续塑性变形的滑动面，从而地基失去稳定性而破坏，因此必须深入的研究土体抗剪强度指标，以确保工程建设的安全稳定[1]。
二、土体抗剪强度的理论1、早期强度理论的发展[1]（1）库仑公式。
库伦通过试验将土的抗剪强度指标概括为滑动面上的法向总应力的函数，公式如下所示：对于无粘性土，其抗剪强度为：τf =σ•tanΦ；对于粘性土，其抗剪强度为：τf =C+σ•tanΦ；（1）式中：τf —土的抗剪强度；σ—剪切面的法向压力；υ—土的内摩擦角；c—土的内聚力；—土的内摩擦系数；σtanΦ—内摩擦力。
从库伦理论分析，土体的抗剪强度指标影响因素主要为土的内摩擦角υ以及内聚力c。
根据公式可知无粘性土的抗剪强度主要取决于土粒表面的粗糙程度以及土粒交错排列的情况，对粘性土，抗剪强度由凝聚分量以及摩擦分量两部分组成。
（2）莫尔－库仑理论莫尔提出由于土体的破坏是剪切破坏，当土体任一平面上的剪应力达到抗剪强度时，该点就发生剪切破坏，并说明破坏面上的剪应力是该面上法向应力的函数，莫尔—库仑理论则是以库仑公式作为土体的抗剪强度公式，根据剪应力是否达到抗剪强度作为破坏标准的理论。
通过在土体中取一微单元体，作用在该单元体上的两个主应力为σ1、σ3，则作用在与大主应力作用面成α角的平面上的正应力以及剪应力可根据静力平衡条件求得公式：σ=1/2（σ1+σ3）+1/2（σ1-σ3）•cos2ατ=1/2（σ1-σ3）•sin2α式中：σ—任一截面上的法向应力；τ—任一截面上的剪切应力；σ1—最大主应力；σ3—最小主应力；α—最小主应力与截面作用方向的夹角。
根据莫尔—库仑理论，当土处于极限平衡状态即应理解为破坏状态，此时的莫尔应力圆即称为极限应力圆或破坏应力圆，相应的一对平面即为土体剪切破坏面。
通过土中一点，在σ1，σ3作用下可出现一对剪切破裂面，这一对破裂面之间的夹角在σ1作用方向等于α=(45。
+υ/2)，它们与最小主应力作用方向的交角为，根据极限应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系，可建立以下极限平衡条件：σ1=σ3•tan2（45。
+υ/2)+2C•tan（45。
+υ/2)σ3=σ1•tan2（45。
- υ/2)-2C•tan（45。
- υ/2)2、近代强度理论的认识及发展[2]随着科学实践的发展，人们对土的工程性质认识的深入，对土的抗剪强度的认识也越来越深刻，对强度公式及C、υ值也有了新的认识。
简述如下：（1）兰姆（Lambe,T.W）的粘聚力和摩擦强度不同时发挥的抗剪强度理论，他将粘性土的抗剪强度τf分成三个基本分量：即粘聚力、剪胀和摩擦。
他认为：粘聚力在极小的应变下发挥最大，应变稍高一些，就不产生粘聚力，剪胀由零增加到最高，然后随着颗粒的咬合作用的丧失而逐渐消失。
当应力～应变曲线趋于水平时，粘聚力和剪胀对强度影响就不再是主要因素，而其主要因素的则是摩擦。
（2）太沙基（Terzaghi）有效应力抗剪强度理论即：τf=C/+σ/tanΦ/（2）式中C/和Φ/称为有效应力强度参数，σ/为剪破面上的法向有效应力。
在太沙基理论基础之上，20 世纪30年代伏斯列夫（Hvorslev）提出真强度参数理论。
其抗剪强度的数学表达式与式（1）基本相同，C、υ值虽然在物理意义上相同，但是C、υ值随试验方法的差别而有所差异。
（3）毕肖普（Bishop）和弗雷德伦德（Fredlund）的非饱和土强度理论世界是物质的世界，是对立统一的世界。
太沙基（Terzaghi）有效应力抗剪强度理论解释了土中的水对饱和粘性土的抗剪强度起到了降低的作用。
毕肖普（Bishop）和弗雷德伦德（Fredlund）的非饱和土强度理论同样运用有效应力原理解释了非粘性土在非饱和状态下（气、水、固体颗粒三相体）即基质吸力、气体对非饱和粘性土的抗剪强度起了提高的作用。
其数学表达式为：τf=C/+（σ-μa）tanΦ/+(μa-μw)tanΦ//(3) 式(3)中C/为有效粘聚力，（σ-μa）为外荷载引起的有效应力，Φ/为第一有效摩擦角，(μa-μw)为内部有效应力，Φ//为第二有效摩擦角。
同样，C、υ值在数量上随试验方法的差别而有所差异。
通过上述抗剪强度公式回顾可知，描述土的抗剪强度的公式不是唯一的，而是多种多样的；同时，伏斯列夫（Hvorslev）提出真强度参数理论可知，C、υ值不是一个确定的值，而是一个随土的孔隙比和含水量而变化的量。
用唯一的抗剪强度公式，描述千变万化的土的强度，其准确性就可想而知了。
三、土抗剪强度的试验在工程建设领域，正确的测定土体的抗剪强度，对于计算分析地基承载力，并对低级的稳定性以及土压力的分析计算具有加大的帮助，科学的选择试验方法确定土的抗剪强度在工程建设领域具有重要的意义。
1、试验方法[1]（1）直接剪切试验。
直接剪切试验用直接剪切仪来测定土的抗剪强度，是测定预定剪破面上抗剪强度的最简便和最常用的方法。
直剪仪分应变控制式和应力控制式两种，前者以等应变速率使试样产生剪切位移直至剪破，后者是分级施加水平剪应力并测定相应的剪切位移。
（2）三轴压缩试验。
三轴压缩试验直接量测的是试样在不同恒定周围压力下的抗压强度，然后利用莫尔－库仑准则间接推求土的抗剪强度。
三轴压缩仪能较为严格地控制排水条件，试件中的应力状态比较明确，破裂面发生在最薄弱的部位。
（3）原位十字板剪切试验。
十字板剪切试验主要通过利用十字板剪切仪，在试验进行土体的抗剪强度测定。
十字板剪切试验主要试验步骤为首先将十字板插到要进行试验的深度，再在十字板剪切仪上端的加力架上以一定的转速对其施加扭力矩，使板内的土体与其周围土体产生相对扭剪，直至剪破，测出其相应的最大扭力矩。
然后根据力矩的平衡条件，推算出圆柱形剪破面上土的抗剪强度。
（4）无侧限抗压强度试验。
三轴压缩试验中当周围压力σ3＝0时即为无侧限试验条件，由于试样的侧向压力为零，在侧向受压时，其侧向变形不受限制，故又称为无侧限压缩试验。
同时，又由于试样是在轴向压缩的条件下破坏的，因此，把这种情况下土所能承受的最大轴向压力称为无侧限抗压强度以qu表示。
2、土的抗剪强度试验比较[2]不同的抗剪试验方法测得的C、υ值是不同的，由于抗剪试验的方法众多，黄绍铭和高大钊主编的《软土地基与地下工程》（第二版）参考文献1为说明不同试验方法对C、υ值的影响，曾对淤泥质粘土进行了不同抗剪试验方法的对比试验，其结果详见下表：上表中是各种抗剪试验得到的C、υ值，如果要进行确定地基承载力、土压力的计算以及边坡稳定性评价，如何选择C、υ值，选择能真实的描述实际工程中淤泥质粘土的抗剪强度是值得深思的。
四、抗剪强度的影响因素[2]土的抗剪强度主要来源于摩擦，土的材质是影响土抗剪强度的主要因素。
不同矿物成分的力学强度有很大差别，如以残余强度υ/r 来表示，石英砂的υ/r 达350，高岭石的为120，伊利石的为10.50，蒙脱石的为40～100。
除材质影响以外，土的颗粒级配、圆度、孔隙比、剪切速率、土的结构强度以及土体中的应力条件等等，限于篇幅，在此不作详细论述，请详见其它文献。
五、应用实例[3]1、试验设计样品采自青海某工程场地，取土深度4~5 m。
将现场所取土样用标准筛筛取5 mm以下土样，然后分别配制10%、15%和20% 3种不同含水量，密封静置24后，称取土样，将其制成干密度为1.65 g/cm3，高100 mm、直径50 mm的圆柱形试样，进行三轴试验[6]。
土样基本参数见表1。
本试验采用TYD—20 微机控制电液伺服动静三轴试验机（天水红山试验机厂生产）。
为了保证试验过程中含水量不变，采取了不固结不排水（UU）的剪切方法。
同时为了减少影响因素，对不同含水量的试验，均采取相同的应变加载速率。
每种含水量分为一组，每组3个试样，分别在100 kPa，200 kPa和300 kPa 围压下进行应变控制的静强度试验。
2、试验结果及分析（1）不同含水量试验以轴向应力为纵坐标，轴向应变为横坐标，绘制应力与轴向应变关系曲线（图1）。
从图1（a）中可以看出，同种土体随围压的增大其强度也是增大的;图1(b)表明同样围压条件下应力—应变曲线随含水量的增大都会出现明显降低的趋势。
取值方法：在小围压、低含水量时，曲线上有较明显的拐点，即可选取拐点处的主应力的峰值作为破坏点；对围压较大的试验，曲线呈缓慢上升时，无明显峰值，按照试验规程的规定，取轴向应变为15%时相对应的主应力为破坏点。
非饱和黄土的抗剪强度可分为两部分：一部分由固化粘聚力为主形成的结构强度，另一部分为颗粒间的内摩擦力构成的强度。
土体的抗剪强度通常适用库仑-摩尔强度准则：τf =C+σ•tanΦ式中：τ为极限抗剪强度；σ为作用在剪切面上的法向应力；ϕ为土的内摩擦角；c土的粘聚力。
以剪应力为纵坐标，法向应力为横坐标，在横坐标轴以破坏时的（σ1+σ3）/2为圆心，（σ1-σ3）/2为半径，在τ-σ应力平面上绘制破损应力圆，并绘制不同周围压力下破损应力圆的包线，求出不排水强度参数（图2）。
试验结果表明(表2)，含水量对黄土强度的影响主要表现在对粘聚力c值的影响，含水量从10%增加到20%，粘聚力从56 kPa 减小到23 kPa。
而含水量对内摩擦角υ值的影响远小于对粘聚力c值的影响。
增湿时黄土强度的降低是由于水分使颗粒间的胶结物质逐渐破坏，同时又起到润滑作用，使土的抗剪强度降低。