抗剪断强度与抗剪强度的区别
《岩体力学》第六章岩体的力学性质
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图6.1 岩体的压力--变形曲线第六章 岩体的力学性质岩体的力学性质包括岩体的变形性质、强度性质、动力学性质和水力学性质等方面。
岩体在外力作用下的力学属性表现出非均质性、非连续、各向异性和非弹性。
岩体的力学性质取决于两个方面: 1)受力条件;2)岩体的地质特征及其赋存环境条件。
其中地质特征包括岩石材料性质、结构面的发育情况及性质(影响岩体的力学性质不同于岩块的本质原因);赋存环境条件包括天然应力和地下水。
第一节 岩体的变形性质一、 岩体变形试验及其变形参数确定变形参数包括变形模量和弹性模量。
按静力法得到静E ,动力法得到动E 。
⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧法波地震声波法动力法轴压缩试验法双单水压洞室法钻孔变形法扁千斤顶法狭缝法承压板法静力法按原理和方法分原位岩体变形试验)()()( )(1.承压板法刚性承压板法和柔性承压板法 各级压力P -W (岩体变形值)曲线 按布西涅斯克公式计算岩体的变形模量E m (Mpa )和弹性模量E me (Mpa )。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=e m mem m W W PD E W W PD E )1()1(22μμ式中:P —承压板单位面积上的压力(Mpa ); D —承压板的直径或边长(cm );W,W e—为相应P下的总变形和弹性变形;ω—与承压板形状、刚度有关系数,圆形板ω=0.785,方形板ω=0.886。
μm—岩体的泊松比。
★定义:岩体变形模量(E m):岩体在无侧限受压条件下的应力与总应变之比值。
岩体弹性模量(E me):岩体在无侧限受压条件下的应力与弹性应变之比值。
图6.2 钻孔变形试验装置示意图②可以在地下水位以下笔图6.3 狭缝法试验装置如图6.3所示。
二、岩体变形参数估算现场原位试验费用昂贵,周期长,一般只在重要的或大型工程中进行,因此,岩体变形参数的很多情况下必须进行估算。
两种方法:① 现场地质调查→建立适当的岩体地质力学模型→室内小试件试验资料→进行估算; ② 岩体质量评价和大量试验资料→建立岩体分类指标与变形参数间的经验关系→进行估算。
土的抗剪强度的概念_概述说明以及解释
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土的抗剪强度的概念概述说明以及解释1. 引言1.1 概述土的抗剪强度是土体工程中非常重要的一个概念。
它指的是在土体内部存在切变作用时,土体能够抵抗该切变作用并保持形状稳定的能力。
抗剪强度是评估土的力学性质、承载能力和稳定性的重要指标之一。
1.2 定义土的抗剪强度可以分为两个方面来理解:首先,从宏观角度来看,抗剪强度是指应变固结下产生切线应力所需达到最大值。
在一定条件下,当施加沿某一平面方向的剪切应变时,通过实验可以测得该平面上允许达到的最大应力值。
其次,从微观角度来看,抗剪强度是由于岩石或土壤颗粒之间产生摩擦造成接触邻近颗粒受到相互作用而形成的。
1.3 目的本文旨在全面介绍关于土的抗剪强度概念,并说明其重要性和应用。
通过详细解释土壤抗剪强度的定义和影响因素,以及传统试验方法和先进试验方法的介绍,读者可以深入了解土壤抗剪强度与土体工程应用之间的关系。
在展示几个土体加固和处理技术的工程实践案例后,我们还将讨论抗剪强度在土体设计中的重要作用。
通过这篇文章,读者将能够更好地理解土的抗剪强度的概念及其在土体工程中的意义,并对未来研究方向提出展望。
2. 土的抗剪强度概念2.1 概述土的抗剪强度是指土体在受到剪切力作用时能够抵抗变形破坏的能力。
它是土体力学中一个重要的参数,对于工程设计、施工和地质灾害预测等具有重要意义。
2.2 抗剪强度的定义土的抗剪强度可以分为有效应力状态下的抗剪强度和总应力状态下的抗剪强度。
在有效应力状态下,土体颗粒之间由于摩擦及内聚力的作用而形成一种阻止相对滑动或破坏的抵抗力。
该抵抗力即为土体的有效应力抗剪强度。
有效应力状态下,如果施加额外水平力,就会导致不可逆性变形,并可能引发失稳。
在总应力状态下,考虑了地下水对土体孔隙水压造成的影响。
总应力状态下的土壤承受着来自地表荷载及孔隙水压带来的综合作用,在这种情况下衡量土壤较为复杂。
当存在地下水流动时,因渗流带来部分应力的释放,土壤受到的总应力也会相应减小。
浅析土工试验中的抗剪强度
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Chn e T c n lge n r d cs ia N w e h oo isa d P o u t
高 新 技 术
浅析 土工试 验 中 的抗剪 强 度
刘 瑞 琼
( 南地 质 工 程 第 二勘 察 院 , 南 楚雄 6 50 ) 云 云 7 0 0
摘 要 : 过 对土 工试验 中直接 剪切 试验 与 三轴压 缩 试验 所测 得 的抗 剪强 度进 行对 比与分 析 , 出三轴 压缩 试验 结果 更接 近 土的 实 通 指 际理论 值 , 为地质 人 员使 用抗 剪 强度指 标提 供 了依 据 , 而对 工程 不 同的要 求提 出不 同的试验 方法 。 从 关 键词 : 剪切 试验 ; 压缩 试验 ; 强度 直接 三轴 抗剪
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高 新 技 术
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种度他雄胺合成新工艺
刘 龙 成
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混凝土的抗剪强度计算原理
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混凝土的抗剪强度计算原理一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其抗剪强度是评价混凝土力学性能的重要指标之一。
本文将介绍混凝土的抗剪强度计算原理,包括混凝土的抗剪机制、抗剪强度计算公式及其影响因素。
二、混凝土的抗剪机制混凝土的抗剪机制与其内部结构密切相关。
混凝土是由水泥、砂、骨料和水等原料配制而成,经过振捣、养护等工艺过程后形成的坚硬材料。
混凝土的内部结构包括水泥石、砂浆、骨料等三个部分。
水泥石是混凝土中最弱的部分,其强度往往是混凝土整体强度的瓶颈。
混凝土的抗剪机制可以分为两种情况,即纯剪和剪拉混合。
纯剪指在竖直方向施加一个平行于水平面的剪力,而剪拉混合则是指在竖直方向施加一个倾斜角度的剪力,同时还存在水平方向的拉力。
在纯剪情况下,混凝土内部出现剪切破坏,即混凝土断裂面呈45度角的情况。
在剪拉混合情况下,混凝土内部出现斜拉破坏,即混凝土断裂面呈不规则形状。
三、抗剪强度计算公式混凝土的抗剪强度计算公式主要有三种,分别是平均剪应力理论、极限剪应力理论和剪应变理论。
1. 平均剪应力理论平均剪应力理论是指在混凝土内部剪应力分布均匀的情况下,混凝土内部的最大剪应力等于平均剪应力的1.5倍。
该理论的计算公式为:τu = 0.5×fck/γc其中,τu为混凝土的极限剪应力,fck为混凝土的标准强度等级,γc 为混凝土的安全系数。
2. 极限剪应力理论极限剪应力理论是指混凝土内部的剪应力分布不均匀,存在一定的集中度,因此混凝土内部的最大剪应力应该小于平均剪应力的1.5倍。
该理论的计算公式为:τu = 0.8×fck/γc其中,τu为混凝土的极限剪应力,fck为混凝土的标准强度等级,γc 为混凝土的安全系数。
3. 剪应变理论剪应变理论是指混凝土内部的剪应变与剪应力之间存在一定的线性关系,因此可以通过剪应变来计算混凝土的抗剪强度。
该理论的计算公式为:τu = k×εu其中,τu为混凝土的极限剪应力,εu为混凝土的极限剪应变,k为混凝土的剪切模量。
常用力学参数
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3.5
二叠系上统长兴组(P2)硅质灰岩
中等
2.59
95
70
0.27
0.98
9.9
0.8
1.25
1.2
坝基
地层
岩性
风化程度
容重
饱和抗压强度Mpa
弹模
泊松比
抗剪强度
抗剪断强度
岩体承载力Mpa
g/cm3
Mpa
f
C(Mpa)
f
C(Mpa)
三叠系下统大冶组(T1d)灰岩
中等
2.60
96
75
0.28
1.0
志留系(S)页岩
中等
2.61
50
50
0.3
0.53
8.0
0.75
1.8
0.5
前池、压力管道及斜隧洞
地层
岩性
风化程度
容重
饱和抗压强度Mpa
弹模
泊松比
抗剪强度
抗剪断强度
岩体承载力Mpa
g/cm3
Mpa
f
C(Mpa)
f
C(Mpa)
志留系(S)页岩
中等
2.61
50
50
0.3
0.53
8.0
0.75
1.8
0.5
中等
2.60
96
75
0.28
1.0
10.0
0.83
1.35
1.2
坝基、引水线路、
三叠系下统大冶组(T1d)页岩
中等
2.61
50
50
0.3
0.53
8.0
0.75
1.8
0.6
坝基
《土质学与土力学》7土的抗剪强度
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土质学与土力学 7土的抗剪强度《土质学与土力学》第七章 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。
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。
无粘性土:φστtg f ⋅= 粘性土:φστtg f ⋅=+c式中:f τ:土的抗剪强度,Kpa ;σ:剪切面的法向压力,Kpa ;φtg :土的内摩擦系数;φ:土的内摩擦角,度;c :土的内聚力,Kpa 。
σφtg :内摩擦力。
库仑定律说明:(1)土的抗剪强度由土的内摩擦力σφtg 和内聚力c 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φtg 。
分清了吗杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度泊松比
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杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度,泊松比“模量”可以理解为是一种标准量或指标。
材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。
这些都是与变形有关的一种指标。
杨氏模量(Young's Modulus):杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。
对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。
杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。
1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。
钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2,铜的是1.1×1011 N·m-2。
弹性模量(Elastic Modulus)E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。
也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。
弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。
在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。
弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。
对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。
根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。
剪切模量G(Shear Modulus):剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。
剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G 切变弹性模量G,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。
岩块的变形与强度性质
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岩块的力学属性:1.弹性(elasticity):在一定的应力范围内,物体受外力产生的全部变形当去除外力后能够立即恢复其原有的形状和大小的性质。
2.塑性(plasticity):物体受力后产生变形,在外力去除(卸荷)后不能完全恢复原状的性质。
不能恢复的变形叫塑性变形或永久变形、残余变形。
3.粘性(viscosity):物体受力后变形不能在瞬时完成,且应变速率随应力增加而增加的性质。
应变速率随应力变化的变形叫流动变形。
4.脆性(brittle):物质受力后,变形很小时就发生破裂的性质。
5.延性(ductile):物体能承受较大塑性变形而不丧失其承载力的性质。
第一节岩块的变形性质一、单轴压缩条件下的岩块变形性质1.连续加载下的变形性质(1)加载方式:单调加载(等加载速率加载和等应变速率加载)循环加载(逐级循环加载和反复循环加载)(2)四个阶段:①Ⅰ:OA段,孔隙裂隙压密阶段;②Ⅱ:AC段,弹性变形至微破裂稳定发展阶段(AB段和BC段)弹性极限→屈服极限③Ⅲ:CD段,非稳定破裂发展阶段(累进破裂阶段)→“扩容”现象发生“扩容”:在岩石的单轴压缩试验中,当压力达到一定程度以后,岩石中的破裂(裂纹)继续发生和扩展,岩石的体积应变增量由压缩转为膨胀的力学过程。
—峰值强度或单轴抗压强度④Ⅳ:D点以后阶段,破坏后阶段(残余强度)以上说明:岩块在外荷作用下变形→破坏的全过程,具有明显的阶段性,总体上可分为两个阶段:1)峰值前阶段(前区)2)峰值后阶段(后区)(3)峰值前岩块的变形特征(Miller,1965)①应力—应变曲线类型米勒(Miller,1965)6类(σ—εL曲线),如图4.3所示:Ⅰ:近似直线型(坚硬、极坚硬岩石):如玄武岩、石英岩等;Ⅱ:下凹型(较坚硬、少裂隙岩石):如石灰岩、砂砾岩;Ⅲ:上凹型(坚硬有裂隙发育):如花岗岩、砂岩;Ⅳ:陡“S”型(坚硬变质岩):如大理岩、片麻岩;Ⅴ:缓“S”型(压缩性较高的岩石):如片岩;Ⅵ:下凹型(极软岩)。
《水工建筑物》复习资料(问答题部分)
![《水工建筑物》复习资料(问答题部分)](https://img.taocdn.com/s3/m/779746838762caaedd33d420.png)
机密等级:★★★06级水利水电工程专业《水工建筑物》复习资料(问答题部分)第一章绪论4、为什么要对水利枢纽和水工建筑物进行等级划分?等级划分的根据是什么?根据SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》,等级划分分为几等几级?答:安全和经济是兴建水利工程要解决的根本问题,妥善解决水利工程安全和经济的矛盾,就是对水利工程进行等级划分。
水利水电工程根据其工程规模、效益及其在国民经济中的重要性划分为五等。
水利水电工程中的永久性水工建筑物和临时性水工建筑物,根据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为五级和三级。
5、不同级别的水工建筑物在哪些方面提出不同的要求?答:(课件上的答案)不同级别的水工建筑物在规划、设计、施工管理方面的要求不同,级别越高,要求越高。
主要表现为四个方面:抵御洪水的能力,结构的强度和稳定性,建筑材料,运行的可靠性。
(课本上的答案)为了使建筑物的安全性、可靠性与其在社会经济中的重要性相协调,在水工设计中,对不同级别的建筑物在下列几个方面应有不同的要求:(1)设计基准期。
它是研究工程对策的参照年限。
水工建筑物在设计基准期内应满足如下要求:①能承受在水工施工和正常使用时可能出现的各种作用(荷载);②在正常使用时,应具有设计预定的功能;③在正常维护下,应具有设计预定的耐久性;④在出现预定的偶然作用时,其主体结构仍能保持必须的稳定性。
(2)抗御灾害能力。
如防洪标准、抗震标准、坝顶超高等、(3)安全性。
如建筑物的强度和稳定安全指标、限制变形的要求等。
水工建筑物的结构安全级别,应根据建筑物的重要性及其破坏可能产生后果的严重性而定,与水工建筑物的级别对性分为三级。
队友特殊安全要求的水工建筑物,其结构的安全级别应经专门研究决定。
(4)运行可靠性。
如建筑物的供水、供电、通航的保证率,闸门等设备的可用率等。
(5)建筑材料。
如使用材料的品种、质量及耐久性等。
第二章岩基上的重力坝1、重力坝的工作原理是什么?结合重力坝的工作条件,分析其优缺点和适用条件。
第5章土的抗剪强度
![第5章土的抗剪强度](https://img.taocdn.com/s3/m/29837a02182e453610661ed9ad51f01dc2815795.png)
第5章土的抗剪强度第五章土的抗剪强度名词解释1、抗剪强度:指土体抵抗剪切破坏的极限能力。
2、库仑定律:将土的抗剪强度ιf 表示为剪切面上法向应力σ的函数,即φστtan +=c f ,式中c 、Ф分别为土粘聚力和内摩擦角,该关系式即为库仑定律。
3、莫尔一库仑强度理论:由库仑公式表示莫尔包线的强度理论。
填空:1.根据莫尔一库仑破坏准则,土的抗剪强度指标包括和。
2.莫尔抗剪强度包线的函数表达式是。
3.土的抗剪强度有两种表达方法:一种是以表示的抗剪强度总应力法,另一种是以表示的抗剪强度有效应力法。
4.应力历史相同的一种土,密度变大时,抗剪强度的变化是;有效应力增大时,抗剪强度的变化是。
5.直接剪切仪分为控制式和控制式两种,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。
6.排水条件对土的抗剪强度有很大影响,实验中模拟土体在现场受到的排水条件,通过控制加荷和剪坏的速度,将直接剪切试验分为快剪、和。
7.对于孔隙中充满水的完全饱和土,各向等压条件下的孔隙压力系数等于,表明施加的各向等压等于;对于干土,各向等压条件下的孔隙压力系数等于。
8.对于非饱和土,土的饱和度越大,各向等压条件下的孔隙压力系数越。
参考答案1.粘聚力,内摩擦角;2.φστtan +=c f ;3.总应力,有效应力; 4.增大,增大;5.应变,应力;6.固结快剪,慢剪;7.1,孔隙水压力,o ;8.大选择题1、建立土的极限平衡条件依据的是( 1 )。
(1)极限应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系;(2)极限应力圆与抗剪强度包线相割的几何关系;(3)整个莫尔圆位于抗剪强度包线的下方的几何关系(4)静力平衡条件2、根据有效应力原理,只要( 2 )发生变化,土体强度就发生变化(1)总应力;(2)有效应力;(3)附加应力;(4)自重应力。
3.无侧限抗压强度试验可用来测定土的( 4 )。
(1)有效应力抗剪强度指标; (2)固结度; (3)压缩系数; (4)灵敏度。
【缩印必备】岩石力学考试名词解释
![【缩印必备】岩石力学考试名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/d7962088e53a580216fcfe90.png)
岩石力学:是力学的一个分支,是研究岩石力学性状,探讨演示对其周围环境物理环境中力场反应的一门理论和应用学科。
岩石的孔隙比:是指岩石试样中孔隙(包括裂隙)的体积Va与岩石体积(不包括岩石中空隙)Vr之比,即e=V a/Vr。
岩石的空隙比:岩石孔隙的体积(Vv)与岩石固体体积(Vc)的比值,以百分数表示。
岩石的孔隙率:是指岩石试样中孔隙(包括裂隙)的体积Va与试样总体积V(包括岩石中空隙)之比,一般用百分数表示,即n=Va/V×100%=(V-Vr)/V×100%。
吸水率:是指岩石试样在大气压力和室温条件下自由吸入水的质量Mw1与岩样干质量Mr 之比,一般用百分数表示,即Wa=Mw1/Mr×100%。
岩石的饱水率:即饱和吸水率,指岩石在高压(15MPa)或真空条件下吸入水的质量与岩石颗粒质量ms之百分比。
岩爆:是岩石被挤压到弹性限度,岩体内积聚的能量突然释放所造成的一种岩石破坏的现象。
岩石的渗透性:岩石的渗透性是指岩石在一定的水力坡度作用下,岩石能被水穿透的性能。
软化性:软化性是指岩石浸水饱和后强度降低的性质。
软化系数:指岩石试件的饱和抗压强度与干燥状态下的抗压强度的比值。
岩石的记忆性:逐级一次循环加载条件下,其应力—应变曲线的外包络线与连续加载条件下的曲线基本一致,说明加、卸载过程并未改变岩块变形的基本习性,这种现象也称为岩石的记忆性。
回滞环:每次加、卸载,曲线都不重合,且围成一环形的面积,称为回滞环。
支承压力:回采空间周围煤岩体内应力增高区的切向应力。
完整性系数:弹性波在岩石试件和岩体中的传播速度之比的平方称为岩体的完整性系数。
岩石的抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性。
流变性;指介质在外力不变的条件下,应力或应变随时间变化的性质。
地温梯度:又称地热增温率。
指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率。
强度准则:表征岩石破坏时的应力状态和岩石强度参数之间的关系,一般可以表示为极限应力状态下的主应力间的关系方程:σ1=f(σ2,σ3)或τ=f(σ)。
抗剪断强度与抗剪强度的区别
![抗剪断强度与抗剪强度的区别](https://img.taocdn.com/s3/m/f19d8f5beff9aef8951e0602.png)
抗剪断强度与抗剪强度的区别
《工程岩体试验方法标准》(GB/T0266-99)第2.11.12条,内容见附图。
从这里可以看出剪强度还是由内摩擦角和粘聚力两个参数组成的。
岩块剪切强度与岩体剪切强度定义
岩块剪切强度:在剪切荷载作用下,岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力通常分三种强度:
(1)抗剪断强度试件在一定法向应力作用下,沿预定剪切面剪断时的最大剪应力,反应了岩块的内聚力和内摩擦阻力。
主要试验:直剪、変角剪和三轴等。
(2)抗切强度指试件上的法向应力为0时,沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。
由于法向应力为0,其强度取决于内聚力方法:单(双)面剪切及冲孔试验。
(3)摩擦强度指试件在一定法向应力作用下,沿已有破裂面(层面、节理等)再次剪切破坏时的最大剪应力。
对应试验为摩擦试验
二岩体的剪切强度
由于结构面、非均质、非连续等影响其强度一般低于岩块强度。
介于结构面与岩体强度之间岩体内任一方向剪切面,在法向应力作用下能抵抗的最大剪应力,可细分为抗剪断强度、抗剪强度、抗切强度。
抗剪断强度是指在任一法向应力作用下横切结构面剪切破坏时岩体能抵抗的最大剪应力;在任一法向应力作用下,岩体沿已有破裂面剪切破坏时的最大剪应力称抗剪强度,实际为某结构面抗剪强度;
抗切强度为剪切面上法向应力为零时的抗剪断强度如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。
岩体抗剪强度f与抗剪断强度飞的关系
![岩体抗剪强度f与抗剪断强度飞的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/882a944d4a73f242336c1eb91a37f111f1850dec.png)
岩体抗剪强度f与抗剪断强度飞的关系岩体的抗剪强度f和抗剪断强度飞之间的关系,可说是一个非常有趣的话题。
你知道,岩石这种东西看起来坚硬无比,给人一种“我就是不动如山”的感觉,但它也有脆弱的一面,特别是遇到外力作用时,它也会屈服,甚至断裂。
说到抗剪强度,咱们可以把它理解为岩石抵抗“剪切”力的能力。
你可能会问,啥是剪切力呢?好比你用力推一个厚重的石块,石块的下表面会受到横向的压力,这种压力叫做剪切力。
所以抗剪强度就是衡量岩石在这种力作用下能坚持多久、坚持多牢的标准。
要是咱们把它比作一个老爷爷,那么抗剪强度f就是老爷爷的“脾气”。
脾气好,坚韧不拔,不轻易妥协,抵抗力强;脾气差,受不了一点小刺激,就会崩溃,甚至说撂挑子不干。
所以,抗剪强度f高的岩石,就是那种你使劲拉它、推它,它也能岿然不动。
反之,抗剪强度低的岩石,则容易在外力作用下出现“疲软”的表现,断裂的几率就大大增加。
而“抗剪断强度飞”这个概念,看似复杂,但也不难理解。
简单来说,就是岩体在外力压迫下,不仅会发生变形,甚至会断裂。
这就像是人到了极限,脾气爆了,忍无可忍,最后爆发出一场“革命”。
飞的出现就代表着岩体已经无法再忍受剪切力的压力,直接崩裂开来,完全失去承受能力。
飞可以看作是抗剪断裂的极限状态,是岩体的“爆发点”。
此时,岩体从原来的形态转变成碎片,彻底丧失了原本的结构完整性。
这两者的关系其实也挺简单的。
想象一下,抗剪强度f就像是岩体的底线,而抗剪断强度飞则是它最终崩溃的时刻。
也就是说,抗剪断强度飞总是大于或等于抗剪强度f。
岩体的抗剪强度决定了它能承受多大的外力,但一旦外力超过了这个强度,岩体就会进入“飞”的状态,也就是彻底断裂。
其实这就像人一样,平时再能忍耐,一旦超过了极限,就像炸开了锅一样。
有些岩体,在实际情况中,可能会出现一种“过渡”的状态。
就是它们在承受外力时,抗剪强度逐渐增加或减少,这种情况在工程中是经常碰到的。
比如土壤类型的变化,岩体中水分的影响,温度的升高等因素,都会影响岩石的抗剪强度和抗剪断强度的变化。
抗剪强度和屈服强度的关系
![抗剪强度和屈服强度的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/2f10ed39f4335a8102d276a20029bd64783e62ce.png)
抗剪强度和屈服强度的关系抗剪强度和屈服强度的关系其实挺有意思的。
想象一下,抗剪强度就像一位勇敢的战士,时刻准备好应对各种挑战。
它能承受材料在剪切力作用下的“折磨”,就好比一个人面对狂风暴雨,依然站立不倒。
再说说屈服强度,这家伙就像一个温文尔雅的绅士,内心深处藏着强大的力量。
当外部力量超过它的极限,它就会屈服,像个温柔的巨人,开始发生形变。
这俩家伙虽然有着不同的表现,却又紧密相连,彼此依赖。
我们常常会想,抗剪强度和屈服强度到底有什么关联呢?简单来说,抗剪强度是屈服强度的一部分,是其在剪切状态下的反应。
就像一个学生在考试时,如果他在笔试中得了高分,那他在口试时的表现自然也不会差。
这就说明,屈服强度高的材料,抗剪强度也往往不会低。
反之,抗剪强度很低的材料,也不会有什么屈服强度的高光时刻。
两个兄弟相辅相成,缺一不可。
说到抗剪强度和屈服强度,我们得提提“材料力学”这门课程。
哎呀,光听名字就让人觉得有点晕。
不过没关系,学起来其实挺简单的。
想象一下,材料就像人一样,各自有自己的个性。
有些材料天生坚韧,比如钢铁,屈服强度高,抗剪强度也很给力;而一些脆弱的材料,比如玻璃,屈服强度不高,抗剪强度也难以撑得住。
就像一个人,如果他身体健壮,那当然在摔倒的时候不容易受伤。
在实际应用中,我们常常要把这两个指标结合起来考虑。
比如建筑结构设计时,工程师得综合评估材料的抗剪强度和屈服强度。
想象一下,如果一个房子使用了屈服强度低的材料,遇到强风或者地震,墙壁可能会先屈服,再加上抗剪强度不够,整栋房子就可能摇摇欲坠。
简直就是给自己找麻烦。
相反,选用合适的材料,不仅能保证建筑的稳固,还能让人心里踏实。
好比你去旅行,如果穿上舒适的鞋子,那一路走来就轻松多了。
有趣的是,在某些情况下,抗剪强度和屈服强度之间的关系也能帮助我们进行材料的选择。
比如在一些特殊工况下,我们希望材料能够在承受一定剪切力的情况下保持形状而不屈服,这就需要考虑抗剪强度的具体值。
截面抗剪强度计算公式
![截面抗剪强度计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/724f7e610812a21614791711cc7931b765ce7bdb.png)
截面抗剪强度计算公式嘿,咱今天来聊聊截面抗剪强度计算公式这回事儿。
您知道吗,这截面抗剪强度计算公式就像是一把神奇的钥匙,能帮咱们解开好多工程结构里的谜题。
先来说说什么是截面抗剪强度。
简单来讲,就是材料或者结构在受到剪切力作用时,能够抵抗破坏的能力。
比如说,一根钢梁受到横向的力,这个时候就要看它的截面抗剪强度够不够,能不能撑得住,别一下子就被剪断啦。
那这计算公式到底是咋来的呢?这可不是拍拍脑袋就想出来的。
科学家和工程师们经过大量的实验和研究,不断地观察、测量、分析,才总结出了这些公式。
就像我之前有一次去参观一个建筑材料实验室,看到那些研究人员在那儿对各种材料进行测试。
有一块钢板,他们用专门的设备施加剪切力,然后记录下各种数据,眼睛紧紧盯着仪表,那认真劲儿,就好像在寻找宝藏的线索。
这公式里涉及到的参数那也是有讲究的。
比如说材料的性质,像钢材和混凝土,它们的抗剪特性就大不一样。
还有截面的形状和尺寸,方的、圆的、矩形的,不同形状对抗剪强度的影响也不同。
咱们拿一个简单的矩形截面来举例。
公式可能看起来有点复杂,但别怕,咱们一点点来。
想象一下,这矩形截面就像是一个长长的盒子,它抵抗剪切力的能力,和它的宽度、高度、材料的强度等等都有关系。
在实际工程中,准确计算截面抗剪强度那可是至关重要的。
要是算错了,后果不堪设想。
比如说盖一座大桥,如果对桥梁的截面抗剪强度估计不足,说不定哪天车开上去,桥就塌了,这得多危险呐!再比如说在建造高楼大厦的时候,如果柱子的截面抗剪强度没算好,遇到大风或者地震,这楼可能就摇摇欲坠了。
所以说,这计算公式可不是纸上谈兵,而是实实在在关系到咱们生活中的安全和稳定。
学习和掌握截面抗剪强度计算公式,对于工程专业的学生来说,那是必备的技能。
可别觉得枯燥,当你真正理解了其中的道理,能够用它来解决实际问题的时候,那种成就感可棒啦!总之,截面抗剪强度计算公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们用心去学,多结合实际去思考,就一定能掌握它,让它为我们的工程建设保驾护航!。
岩石抗压强度和抗剪强度
![岩石抗压强度和抗剪强度](https://img.taocdn.com/s3/m/cdfe19752f3f5727a5e9856a561252d381eb2050.png)
岩石抗压强度和抗剪强度
岩石的抗压强度指的是岩石在受到纵向压力时能够承受的最大压力。
抗压强度是岩石的一个重要力学性质,对于岩石的稳定性和工程设计具有重要影响。
抗剪强度指的是岩石在受到剪切力时能够承受的最大剪应力。
抗剪强度是岩石的另一个重要力学性质,对于岩石的断裂和滑动具有重要影响。
抗压强度和抗剪强度是岩石力学性质的重要指标,也是工程设计和岩土工程中常用的参数。
其数值取决于岩石的类型、结构和成分等因素。
通常情况下,岩石的抗压强度要大于抗剪强度。
白垩系泥岩抗剪强度指标的确定
![白垩系泥岩抗剪强度指标的确定](https://img.taocdn.com/s3/m/00fd7f5b8f9951e79b89680203d8ce2f006665ea.png)
94水科学与工程技术2021年第2期白垩系泥岩抗剪强度指标的确定冯建国(河北省水利水电勘测设计研究院,天津300250)摘 要:中生界白垩系沉积岩在华北地区分布较为普遍,岩性为紫红色、灰绿色泥岩#泥岩的主要矿物成分为黏土和高岭土,遇水易软化,强度低#为了获得可靠的泥岩抗剪强度指标,选择某广场工程施工开挖的基坑作为试验场地,原位进行了岩体直剪试验,通过对试验资料的分析整理,提出了泥岩的抗剪强度指标#关键词:泥岩;原位岩体直剪试验;岩体内摩擦系数;岩体黏聚力中图分类号:I412 文献标识码:B 文章编号:1672-9900(2021)02-0094-03D01:10.19733/ki.1672-9900.2021.02.26Determination of shear strength index of cretaceous mudstoneFENG Jianguo(Hebei Research Ins titute of Investigation & Design of Water Conservancy & Hydropower , Tianjin 300250, China )Abstract :The Mesozoic Cretaceous sedimentary rocks are widely distributed in north China ,and the lithology is purple-redand gray -green mudstone. In order to determine the resistance of mudstone to direct shear failure , the internal friction coefficient (tg !) and cohesion (c ) of mudstone are determined ,the direct shear strength parameters are provided for the stability analysis of foundation (dam ) , underground structure and slope , and the field large-scale shear test of rock mass is a direct method to obtain the shear strength Index of rock mass.Key words :mudstone ;field large-scale shear (fracture ) test ;internal friction coefficient of rock mass ;cohesion剪试验的较佳场地。
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抗剪断强度与抗剪强度的区别
《工程岩体试验方法标准》(GB/T0266-99)第2.11.12条,内容见附图。
从这里可以看出剪强度还是由内摩擦角和粘聚力两个参数组成的。
岩块剪切强度与岩体剪切强度定义
岩块剪切强度:在剪切荷载作用下,岩块抵抗剪切破坏的最大剪应力通常分三种强度:
(1)抗剪断强度试件在一定法向应力作用下,沿预定剪切面剪断时的最大剪应力,反应了岩块的内聚力和内摩擦阻力。
主要试验:直剪、変角剪和三轴等。
(2)抗切强度指试件上的法向应力为0时,沿预定剪切面剪断时的最大剪应力。
由于法向应力为0,其强度取决于内聚力方法:单(双)面剪切及冲孔试验。
(3)摩擦强度指试件在一定法向应力作用下,沿已有破裂面(层面、节理等)再次剪切破坏时的最大剪应力。
对应试验为摩擦试验
二岩体的剪切强度
由于结构面、非均质、非连续等影响其强度一般低于岩块强度。
介于结构面与岩体强度之间岩体内任一方向剪切面,在法向应力作用下能抵抗的最大剪应力,可细分为抗剪断强度、抗剪强度、抗切强度。
抗剪断强度是指在任一法向应力作用下横切结构面剪切破坏时岩体能抵抗的最大剪应力;在任一法向应力作用下,岩体沿已有破裂面剪切破坏时的最大剪应力称抗剪强度,实际为某结构面抗剪强度;
抗切强度为剪切面上法向应力为零时的抗剪断强度如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。