土的抗剪强度指标

（2）粘性土：除内摩擦力外，还有内聚力。 内聚力主要来源于：土颗粒之间的电分子吸引力 和土中胶结物质（eg.硅、铁物质和碳酸盐等）对 土粒的胶结作用。
2.影响土的抗剪强度的因素 影响c，φ，σ的因素可归纳为两类：
（1）土的物理化学性质的影响
1）土粒的矿物成分、颗粒形状与级配的影响。
2）土的原始密度的影响。
--土的内摩擦角，度。
无粘性土
P
F
A
F
A
粘性土
来自网络
P
A S
T
来自网络
P A
f F A
（二）抗剪强度的来源及影响因素
1.抗剪强度的来源 （1）无粘性土：来源于土粒间的摩擦力（内摩擦力）。
包括： 1）一部分由于土颗粒粗糙产生的表面摩擦力。 2）另一部分是粗颗粒之间互相镶嵌，联锁作用 产生的咬合力。
M
πDH
D 2
V
2
πD2 4
D 3
H
为简化计算，设： H
V
f
2M πD2 H
D
3
3.优点：构造简单、操作方便、对土 的扰动小。
4.测定饱和粘性土的原位不排水剪， 特别适用于均匀饱和软粘土。
五、抗剪强度指标的选择
若建筑物施工速度较快，而地基土的透水性和排水条件 不良时，可采用三轴仪不固结不排水试验或直剪仪快剪试验 的结果；如果地基荷载增长速率较慢，地基透水性不太小 （如低塑性的粘土）以及排水条件又较佳时（如粘土中夹砂 层），则可采用固结排水或慢剪试验；如介于上述两种情况 之间，可用固结不排水或固结快剪试验结果。
二、三轴压缩试验 1.试验装置。 2.试验成果。
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（ cu ,u）。
（2）固结不排水试验（ ccu ,cu）。
（3）固结排水试验（ cd ,d ）。
三轴压缩仪的优点：能较为严格地控制排水条件以 及可以量测试件中孔隙水压力的变化，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）土的含水量的影响。
4）土的结构的影响。 （2）孔隙水压力的影响
工程上，根据 实际地质情况和孔隙水压力消散程度，采用 三种不同方法。
1）排水剪； 2）不排水剪；3）固结不排水剪。
（三）抗剪强度指标的测定
室内试验常用的有：直接剪切试验 三轴压缩试验 无侧限抗压强度试验
现场原位测试的有：十字板剪切试验 大型直接剪切试验
地基基础
缺点：试件中的主应力 2 3 ，而实际上土体的受
力状态未必都属于轴对称情况。
《规范》（GB50007-2011）规定： 当采用室内剪切试验确定时，宜选择三轴压缩试验的自重压 力下预固结的不固结不排水试验。经过预压固结的地基可采 用固结不排水试验。
三、无侧限抗压强度试验
1.试验装置。 2.试验结果。只能作出一个应力圆
1 qu ,3 0，对一般粘性土就难以
作出破坏包线。而对饱和粘性土，根 据在三轴不固结不排水实验的结果， 其破坏包线近于一条水平线， 即
u 0。这样，仅为测定饱和粘性
土的不排水抗剪强度时，就可利
用构造简单的无侧限抗压试验。
fcuΒιβλιοθήκη qu 2c —不排水抗 u 剪强度。
四、十字板剪切试验
1.试验装置。2.抗剪强度公式：
一、直接剪切试验 1.试验装置。 2.试验成果。
应变控制式直剪仪
由剪强f度-参 曲数线c,可 得。抗
-
f -
为了近似模拟土体在现场受剪的排水条件，直剪 试验可分为快剪、固结快剪和慢剪三种方法。
直接剪切仪的优点：构造简单、操作方便。
直接剪切仪的缺点：剪切面限定在上下盒之间的平 面，而不是沿土样最薄弱的剪切面破坏；剪切面上 剪应力分布不均，在边缘发生应力集中现象；在剪 切过程中，剪切面逐渐缩小，而计算抗剪强度时却按 圆截面计算；试验时不能严格控制排水条件，不能 量测孔隙水压力。
地基基础
抗剪强度: 土体抵抗剪切破坏的极限能力。 工程中涉及土的抗剪强度的问题：地基承载力、挡土 墙土压力、土坡稳定等。
路堤
（一）直剪试验与库伦定律
P
P1 1 f 1
P2 2 f 2
f tan （抗剪强度）
A
（f 总 应c 力法t）an
f tan f c tan
（有效应力法） c—土的内聚力，kPa;