抗剪强度指标统计
土的抗剪强度指标与主要因素_张金贵
伏、抗病最终达到增产的效果。 三、２００７年试验田不同处理的产量对比数据 （ 表二） 分析： 一是， 从上述数据中不难看出， 品种的选择非
常重要， 想要单本高产必须选用晚熟分蘖性强的高产品 种 ， 华育５号 比 空育１３１每 公 顷增 产２ ０００公 斤左 右 ； 二 是 ， 运用小苗插秧一定要选早熟品种， 达到安全稳产； 三是， 单 本 插 秧 深 度 一 定 要 保 证 在１～２ ｃｍ之 间 ， 过 深 影 响 低 位 分蘖， 减产巨大。
剪切面上总应力等于有效应力与孔隙 水压力之和。孔隙水压力由于作用在 土中自由水上， 不会产生土粒之间的 内磨擦力， 只有作用在土的颗粒骨架 上的有效应力， 才能产生土的内磨擦 强度。
因此， 同一种土， 如试验条件不 同， 即使剪切面上的总应力相同， 也 会因土中孔隙水是否排出与排出的程 度， 即有效应力的数值不同， 使试验 结果的抗剪强度不同。因而在土工程 设计中所需要的强度指标试验方法必
须与现场的施工加荷实际相符合。目 前， 有的地方为了近似模拟土体在现 场可能受到的受剪条件， 而把剪切试 验按固结和排水条件的不同， 分为不 固结不排水剪、固结不排水剪和固结 排水剪３种基本试验类型。但是直剪 仪的构造却无法做到任意控制土样是 否排水。绥棱县的一些工程则通过采 用了不同的加荷速率来达到排水控制 的要求， 即采用快剪、固结快剪和慢 剪３ 种方法， 这３种方法给水利施工带 来了极大的好处。!
１１ ３ １８ １８ ８４ ４３２ ８８ ７８ ８９ ２５ １．５５ １１ ２．９ １８ １８ ８０ ３０６ ７８ ７２ ９２ ２６ １．１２ １２ ３ １８ ５４ ８４ ４６７ ８０ ７４ ８２ ２５ １．６ １１ ３ １８ ５４ ８０ ４４７ ８２ ７４ ９０ ２６ １．６５ １６ ５．２ １８ １８ ８４ ５６０ ９２ ８２ ８９ ２５ ２．１ １６ ５ １８ １８ ８０ ３９６ ８３ ７８ ９３ ２６ １．５８ １５ ５．２ １８ ５４ ８４ ４８１ ８５ ７６ ８９ ２５ １．７ １５ ５ １８ ５４ ８０ ４３２ ８４ ７４ ９２ ２６ １．５２
土的抗剪强度指标及其工程应用文档资料
三轴试验指标的测定与资料分析
三轴试验原理 : 以材料力学的摩尔圆表示一点的应力状 态为基础，以库仑强度理论为准则。 三轴试验方法: 利用三轴仪的设备条件，用各种方法模 拟土的各种应力条件和物理状态。 三轴试验结果的资料整理 ： 试验资料的分析计算：
三轴试验原理
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验，与直剪试 验相比，应力条件明确，分析原理严密， 可以模拟各种排水条件和应力条件。
人为规定了剪切面
直剪试验时土样的剪切面是人为规定的 。 由于剪切总是发生在上下盒之间，剪切面人为规 定为水平方向，这与实际工程中发生在土体内的 剪切面方向是不一致的。实际工程中，剪切总是 沿着最薄弱的方向发展，而水平方向往往并不是 最薄弱的。特别在夹薄层粉砂的粘性土层中，如 果硬性规定的剪切面正好在粉砂薄层中，就会得 到过大的抗剪强度值。
2
=
1 3
2
1 sin
1 3
2
=
1 3
2
sin c cos
化简并通过三角函数间的变换关系， 从而可得到常用的土的极限平衡条件：
1 = 3 tg 45 2c tg 45 2 2
2
3 = 1tg 45 2c tg 45 2 2
土的抗剪强度试验原理与测定方法
抗剪强度指标的物理概念 直剪试验指标的测定
三轴试验指标的测定与资料分析
抗剪强度指标的物理概念
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—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。摩尔—库仑强度准则是土力学的 三大定律之一。
反应土体抗剪切破坏极限强度的指标
反应土体抗剪切破坏极限强度的指标
土体的抗剪切破坏极限强度是土力学研究中非常重要的指标之一。
它通常使用剪切强度参数来描述，即土体在一定的规定试验条件下，抗剪切破坏时所能承受的最大剪应力强度。
剪切强度参数是土体力学性质中最基本、最重要的参数之一，能够反映土体的抗剪切承载能力和变形特性。
土体的抗剪切破坏极限强度的指标通常有多种，如剪切强度、摩擦角、内摩擦角、角质量等。
其中，剪切强度是最常用的指标，可以通过常规直剪试验、三轴试验等测试方法来测定。
摩擦角则是一种比较简单的指标，通常用于测定土体的无侧限抗剪强度。
内摩擦角则是一种更精细的指标，可以反映土体孔隙结构的影响，通常用于描述岩石和混凝土的抗剪强度。
角质量是一种非常新颖的指标，它是由中国科学院岩土力学与工程研究所研发的，可以用于描述土体的抗剪强度和变形特性。
总之，不同的土体抗剪切破坏极限强度指标有其各自的优缺点，具体应根据实际需要和试验条件来选择适当的指标。
- 1 -。
土的抗剪强度试验与指标
试 样
3)不固结不排水试验
(2)粘土的孔隙比－有效应力－抗剪强度唯一性关系 强度的影响因素:
3. 试验优缺点
P A
类似试验： 环剪试验 单剪试验
S T
优点
设备简单，操作方便
结果便于整理 测试时间短
缺点 试样应力状态复杂 应变不均匀
不能精确控制排水条件
剪切面固定
4、讨论
f
σ = 300KPa σ = 200KPa σ = 100KPa
f
c O
S
τf=c＋tg
抗剪强度指标
强度指标： 粘聚力 c 内摩擦角
总应力强度指标 与 有效应力强度指标 直剪强度指标 与 三轴试验强度指标 峰值强度指标 与 残余强度指标
三种分 类方法
工程应用
目的
一、直剪试验
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。
v表示体缩 v0表示体胀(剪胀)
密砂强度包线
1)固结排水试验
(4) 超固结土试验曲线与强度包线
应力应变关系软化，体应变剪胀
峰值强度
残余强度
残余强度 峰值强度
f
v
v表示体缩 v0表示体胀(剪胀)
c≠0
超固结粘土应力应变关系曲线
土的抗剪强度指标测定
土的抗剪强度指标测定一、土的抗剪强度土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限强度。
工程中的地基承载力、挡土墙土压力、土坡稳定等问题都与土的抗剪强度直接相关，因此，研究土的强度特性，主要是研究土的抗剪性。
建筑物地基在外荷载作用下将产生剪应力和剪切变形，土具有抵抗这种剪应力的能力，并随剪应力的增加而增大，当这种剪阻力达到某一极限值时，土就要发生剪切破坏，这个极限值就是土的抗剪强度。
如果土体内某一部分的剪应力达到土的抗剪强度，在该部分就开始出现剪切破坏，随着荷载的增加，剪切破坏的范围逐渐扩大，最终在土体中形成连续的滑动面，地基发生整体剪切破坏而丧失稳定性。
二、库仑公式(一)土的抗剪强度1776年，法国科学家库仑通过一系列砂土剪切实验，将砂土的抗剪强度表达为滑动面上法向总应力的函数，即后来，经过进一步研究发现黏性土的抗剪强度黏性土的抗剪强度由两部分组成，一部分是摩擦力，另一部分是土粒之间的黏结力，它是由于黏性土颗粒之间的胶结作用和静电引力效应等因素引起的。
进一步提出黏性土抗剪强度公式:式中: ——土的抗剪强度(kPa);σ——剪切面上法向应力(kPa);φ——土的内摩擦角，即直线与横轴的夹角;c——土的黏聚力(kPa)。
由库仑提出的公式(1-46)和公式(1-47)是土体的强度规律的数学表达式，也称库仑定律，表明在一般的荷载范围内土的抗剪强度与法向应力之间呈线性关系，如图1-15所示，其中c，φ称为土的强度指标。
图1-15 土的抗剪强度与法向应力关系(二)土的抗剪强度指标抗剪强度指标c，φ反映土的抗剪强度变化的规律性，它们的大小反映了土的抗剪强度的高低。
土粒间的内摩擦力通常由两部分组成，一部分是由于剪切面上土颗粒与颗粒接触面所产生的摩擦力; 另一部分是由颗粒之间的相互嵌入和连锁作用产生的咬合力。
咬合力是指当土体相对滑动时，将嵌在其他颗粒之间的土粒拔出所需的力。
黏聚力c是由于黏土颗粒之间的胶结作用，结合水膜以及分子引力作用等引起的。
土的抗剪强度指标
土的抗剪强度指标土的抗剪强度是土体在受到剪切力作用下能够抵抗破坏的能力。
它是土体的重要力学性质之一，用以描述土体抵抗剪切破坏的能力大小。
土体的抗剪强度受到多种因素的影响，包括土体类型、土结构、颗粒大小、含水量、固结状态等。
土体的抗剪强度可以通过剪切试验来测定。
在剪切试验中，应用剪切力作用于土样上，并测量剪切应力与剪切变形之间的关系，以确定土体的抗剪强度参数。
常用的土体抗剪强度指标有以下几种：1.摩擦角（φ）：摩擦角是描述土体内部颗粒之间的摩擦力大小的指标。
它表示土体在受到剪切力作用下，颗粒之间能够抵抗剪切破坏的能力大小。
摩擦角是土体抗剪强度的主要指标，常用于描述非饱和土、粘性土和黏性土的抗剪强度。
2.内聚力（c）：内聚力是描述含有粘性物质的土体抵抗剪切破坏的能力大小的指标。
内聚力是由于土体中吸附水分、胶结物质的存在而产生的内聚作用，与土体的粘聚力和表面张力有关。
内聚力通常用于描述粘性土和黏性土的抗剪强度。
3.剪切强度参数（c'和φ'）：当土体处于饱和状态时，土体的抗剪强度可用剪切强度参数c'和φ'来表示。
剪切强度参数c'表示土体的内聚力，即无论剪切面上的剪切应力多小，土体都能够保持稳定。
剪切强度参数φ'表示土体的摩擦角，即土体在剪切面上具有一定的摩擦阻力。
4.渗透剪切强度（c'p和φ'p）：当土体处于非饱和状态时，土体的抗剪强度表现出与饱和土不同的特性。
非饱和土的渗透剪切强度参数c'p和φ'p与剪切强度参数c'和φ'不同，它们分别表示非饱和土的渗透剪切内聚力和渗透剪切摩擦角。
在实际工程中，土体的抗剪强度是一个重要的参数，用于评估土体的稳定性和承载力。
在土方工程、地基工程、岩土工程等领域中，土体的抗剪强度参数通常被用于计算土体的承载能力、确定土体的稳定坡度和坝体形状等。
总结起来，土体的抗剪强度指标主要包括摩擦角、内聚力、剪切强度参数以及渗透剪切强度参数。
土的抗剪强度试验与指标
土的抗剪强度指标的取值
应力路径
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01
应力路径的概念
应力路径系指土体受荷过程中，某一点在应力坐标图中的轨迹。如土中一点的应力可用一系列应力圆来表示。然而，这样会使圆面很不清晰，所以常在应力圆上选择一个特征 应力点来代表整个 应力圆，按应力变 化过程把这些点连 起来，同时用箭头 指明应力状态的发 展方向，这个轨迹 即为应力路径。
各种不同类型的应力路径
直剪试验应力路径
固结不排水试验应力路径
各种不同类型的应力路径
各种不同类型的应力路径
排水剪试验应力路径
Annual Work Summary Report
土的动力强度特性
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02
土体受到的动荷载及其特征
动剪切模量
土的动强度指标
土体动力计算方法
拟静力法： 在静力计算的基础上，附加一水平惯性力，以代替动力作用，所以也称为惯性力法。惯性力一般按下式进行计算 土体动力反应分析方法：集中质量法、有限单元法等
饱和砂土的振动液化
由于液化引起的河道破坏—日本神户
液化现象：饱和砂土在振动情况下，孔隙水压力急剧升高，在瞬间呈液态的现象。
ccu, cu; c,
8
不固结不排水
(1)试验条件: 从某一初始状态开始，关闭阀门施加围压，产生孔隙水压力 u1=B 施加（1 -）时，阀门关闭，可连接孔压传感器，量测剪切过程中产生的超静孔隙水压力u2 = BA ()
试样
不固结不排水
u =0 , cu, 并且有效应力摩尔圆是唯一的
cu
土的抗剪强度指标
固结不排水试验（CU试验） ccu 、cu 1 打开排水阀门，施加围压后充分固结，超静孔隙水压力完全消散；
2 关闭排水阀门，很快剪切破坏，在施加轴向应力差过程中不排水
不固结不排水试验（UU试验） cu 、u 1 关闭排水阀门，围压下不固结；
地基破坏
变形破坏 强度破坏
沉降、位移、不均匀沉降等超过规定限值(已学) 地基整体或局部滑移、隆起， 土工构筑物失稳、 滑坡
土体强度破坏的机理： 在外荷载作用下，土体中将产生剪应力和剪切变形，
当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度时， 土就沿着剪应力作用方向产生相对滑动，该点便发生剪切 破坏。
1. 直接剪切试验
P
A S
T
O
K0n
n
zx z
x
xz
1
3
1. 直接剪切试验
P
A
类似试验：
环剪试验
S
单剪试验
T
优点
设备简单，操作方便 结果便于整理 测试时间短
缺点
试样应力状态复杂 应变不均匀 不能控制排水条件 剪切面固定
2. 三轴压缩试验
三、摩尔-库仑强度理论
4. 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 f
3tg
2
45
2
2c
tg
45
2
3f
1tg
2
45
2
2c
tg
3.3-3.4抗剪强度指标的确定及影响因素
切后含水率)---重复
3)、试验成果：
i=Pi/A(kPa)
100 200 300 400 …
fi=CRi /A0(kPa)
f1
f2
f3
f4 …
第七页，编辑于星期一：十一点 十八分。
¯ 在不同的垂直压力下进行剪切试验，得相应的抗剪 强度τf，绘制τf - 曲线，得该土的抗剪强度包线
1=120kPa，实测孔隙水压力uf=40kPa，土样有
效内摩擦角=27，有效粘聚力c=6kPa，试计算
：
试件中的最大剪应力max；
与水平面夹角为58.5 的平面上的法向应力 和剪应力，并判断该平面是否破坏，为什么？
第三十页，编辑于星期一：十一点 十八分。
解： 由试验得1=100+120=220kPa， 且最大剪应力发生在=45的平面上，故得：
式中：Cu — 土的不排水抗剪强度(kPa)； qu — 无侧限抗压强度(kPa)。
第四十三页，编辑于星期一：十一点 十八分。
3.3.4 十字板剪切试验
原位测试，适宜不能保持原形的软粘土。
M DD 2 H f2D 42D 3f
(H 2 D 6)D2f
(4－21)
第四十四页，编辑于星期一：十一点 十八分。
1 1 0 t2 g (0 4 ＋ 5 2 2 ) ＋ 6 2 c(4 t g ＋ 5 2 2 )6 3K 17 Pa
而实际的1=350kPa，大于按极限平衡条件所 求得的1，故可判断该点已剪切破坏。此外，由上 图中摩尔圆亦可看出， f曲线为摩尔圆的割线。或 按1=350kPa时，根据式(4－12)可得：
1) 该土的抗剪强度指标c、各为多少？
抗剪强度指标测定.
抗剪强度指标测定电子教材《土工技术与应用》项目组2015年3月抗剪强度指标测定确定土的抗剪强度的试验称为剪切试验。
剪切试验的方法有多种，在试验室内常用的有直接剪切试验、三轴剪切试验和无侧限抗压试验等，现场原位测试有十字板剪切试验等。
1. 直接剪切试验直接剪切试验是测定土的抗剪强度的最简便和最常用的方法通常取四个试样，分别施加不同的垂直压力σ进行剪切试验，求得相应的抗剪强度f τ。
将f τ与σ绘于直角坐标系中，即得该土的抗剪强度包线，如图1所示。
强度包线与σ轴的夹角即为内摩擦角ϕ，在τ轴上的截距即为土的黏聚力c 。
绘图时须注意纵横坐标的比例一致。
图1 直剪试验的成果表示直剪仪构造简单，操作方便，因而在一般工程中被广泛采用。
但该试验存在着下述不足：(1)不能严格控制排水条件，不能量测试验过程中试样的孔隙水压力； (2)试验中人为限定上下盒的接触面为剪切面，而不是沿土样最薄弱的面剪切破坏； (3)剪切过程中剪切面上的剪应力分布不均匀，剪切面积随剪切位移的增加而减小。
因此，直剪试验不宜作为深入研究土的抗剪强度特性的手段。
2. 三轴剪切试验三轴剪切试验所用的仪器是三轴剪力仪，有应变控制式和应力控制式两种。
前者操作较后者简单，因而使用广泛。
应变控制式三轴剪力仪的主要工作部分包括反压力控制系统、周围压力控制系统、压力室、孔隙水压力测量系统、试验机等。
图2为三轴剪力仪组成示意图。
图2 三轴剪力仪示意图三轴试验采用正圆柱形试样。
试验的主要步骤为：(1)将制备好的试样套在橡皮膜内置于压力室底座上，装上压力室外罩并密封；(2)向压力窀充水使周围压力达到所需的3σ，并使液压在整个试验过程中保持不变；(3)按照试验要求关闭或开启各阀门，开动马达使压力室按选定的速率上升，活塞即对试样施加轴向压力增量σ∆，13σσσ=+∆，如图3-39(a )所示。
假定试验上下端所受约束的影响忽略不计，则轴向即为大主应力方向，试样剪破面方向与大主应力作用面平面的夹角为f452ϕα=+，如图3 (b )所示。
水利工程中土体抗剪强度指标的选用
水利工程中土体抗剪强度指标的选用摘要：水利工程建设过程中需要对建筑物地基承受外部荷载后的稳定性、填方边坡或挖方边坡在外部作用力和土体自身重力作用下的稳定性、挡土结构物之上的土体压力等问题进行研究。
这些问题都涉及土体之间沿着某一个面产生滑动的情况，即土体间抵抗滑动的能力。
土体抗滑能力的关键因素是土体的抗剪强度。
不同土体的物理力学性质不可能完全一样，同一土层的参数在不同位置也不完全一样，因此抗剪强度的指标选取非常重要。
关键词:抗剪强度；稳定分析；直接剪切试验；三轴压缩试验；固结引言传统水利工程通常位于村庄外围等开放地区，对周围环境的影响较小。
随着社会经济的发展，城市化水平不断提高，城市发展不可避免地对城市水的更新提出了更高的要求。
但是，城市地区的水利工程、复杂的周边环境(公路、建筑物、地下管道等)。
)和地形约束限制了需要特定支撑测量的挖方和填方方法。
目前，钢管桩、钢筋混凝土桩、水陆重墙和连续地下墙常用于基坑支护。
桩身通常用于浅挖，实施灵活实用，桩身可回收，但整体刚度较低，水平位移较大；钢筋混凝土喷桩密对准布置在墙体结构上，整体刚度较大，支撑效果较好，但桩间隙可能成为渗漏通道，因此需特别布置水帘，施工成本较高；此外，在坑底有较厚的柠檬层的情况下，不宜使用“喷桩+锚固”解决方案；地下连续墙的强度、刚性、技术成熟度、安全性和可靠性，但施工技术复杂，投资高，环境影响大；水陆重力分离器耐渗性好，但弯曲强度低，厚度大，指纹大，适用于浅埋。
1土体抗剪强度指标及其确定方法在外部荷载和自身重力作用下，水工建筑物、地基内部产生剪应力，土体产生抵抗这种变形的阻力。
随着剪应力的增加，土体剪应力随之增大，但是土体的抗剪强度是有限度的，达到这个限度时，土体将会在剪应力作用下产生相对位移，土体随之破坏，这个限度就是土体的抗剪强度。
土体抗剪强度由黏聚力c和内摩擦角*来表示，它们称为土的抗剪强度指标。
在外部荷载作用下，土体产生抵抗外部荷载的力，这种力称为总应力。
土体抗剪强度指标的选用及各种规范的对比
土体抗剪强度指标的选用一、土强度指标在深基坑设计中，土压力的计算是支护设计的基础依据和关键所在，而在土压力计算中，土体的粘聚力c、内摩擦角Φ又是最基本的参数。
例如，同一种饱和粘性土，在固结排水和固结不排水试验中就表现出不同的摩擦角，而在不固结不排水试验中，内摩擦角为零。
在进行土强度指标试验时，分为三种情况考虑，即三轴的不固结不排水剪（UU），固结不排水剪（CU）及固结排水剪（CD），与其相对应的直接剪切试验分别为快剪，固结快剪和慢剪。
有人将直剪试验的固结快剪说成是固结不排水试验，将快剪称为不排水试验，也是错误的。
对于粘性土，很快的剪切速度对于粘土确实限制了排水，其固结快剪指标往往与三轴固结不排水试验相近；但是对于粉土、砂土来说，固结快剪和固结不排水可能就完全不同。
由于直剪试验上下盒之间存在缝隙，对于渗透系数比较大的砂土，即便在快剪过程中，这种缝隙也足以排水。
因此，对于砂土而言，固结快剪、快剪试验得到的指标基本上就是有效应力指标。
把三轴固结不排水试验指标和固结快剪指标不加区别是错误的。
二、各种规范对土压力计算参数的规定各种规范中关于土压力的计算参数的规定五花八门：1、建设部行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99）对于砂性土，采用水土分算，取土的固结不排水抗剪强度指标或者固结快剪强度指标计算；对于粘性土及粉性土，采用水土合算，地下水以下取饱和重度和总应力固结不排水（固结快剪）抗剪强度指标计算。
水土合算，采用固结快剪峰值强度指标有争议。
2、冶金工业部标准《建筑基坑工程技术规范》（YB9258－97）一般情况宜按照水土分算原则计算，有效土压力取有效应力抗剪强度指标指标，粘性土无条件取得有效应力强度指标时，可采用固结不排水（固结快剪）指标代替。
当具有地区工程实践经验时，对粘性土也可采用水土合算原则，取总应力固结不排水抗剪强度指标计算。
3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）对于砂性土，宜按照水土分算原则计算，对粘性土宜按照水土合算的原则计算。
怎样统计抗剪强度指标
用这三种方法求得的抗剪强度指标数值可能并不完全一样，岩土工程界对这三种统计方法的看法也并不一致。
《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002)采用第二种统计方法。《土工试验规程》（SL237-1999)同时采用第一种统计方法和第二种统计方法，不过这本规程所列的第三种方法只适用于直剪试验的成果分析。
如对n组土样，每组切取k个试样，每个试样在不同的周围压力σ(三轴试验)或不同的竖直压力p(直剪试验)下剪切至破坏，得到相应的抗剪强度值τ。计算抗剪强度指标的标准值，一般有三种方法。
第一种方法将相同应力条件下的抗剪强度值τ求得平均值 ，再用作图法画出平均的摩尔—库仑包线，求得平均的凝聚力和内摩擦角，或者用回归统计的方法求包线的两个参数的期望值和标准差。
岩土的抗剪强度指标是十分重要的设计参数，广泛地应用于边坡和地基的稳定计算、土压力计算和地基承载力计算。抗剪强度指标的取值对工程的安全与经济起控制性的作用，历来受到岩土工程界的重视，各种技术标准对抗剪强度指标的统计分析作了许多规定，提出了各种不完全相同的方法。
抗剪强度指标包括凝聚力和内摩擦角，是摩尔—库仑强度包线的两个参数，由同一试验求得。
第二种方法是对每组k个试样的抗剪强度值用作图法或统计的方法求得每组的凝聚力和内摩擦角，然后分别将n个凝聚力和n个内摩擦角数据计算平均的凝聚力和内摩擦角及其标准差。
第三种方法是将m=n×k组应力和强度的可以求得凝聚力和内摩擦角的标准差:
第二种方法是对每组k个试样的抗剪强度值用作图法或统计的方法求得每组的凝聚力和内摩擦角然后分别将n个凝聚力和n个内摩擦角数据计算平均的凝聚力和内摩擦角及其标准第三种方法是将mnk组应力和强度的数据进行直线回归统计回归方程的两个参数即为平均的凝聚力和内摩擦角同时也可以求得凝聚力和内摩擦角的标准差
抗剪强度指标统计
抗剪强度指标统计根据室内试验结果，结合各层土性质，对埋深55.0m以上各层土的直剪固结快剪c、φ值(峰值)和埋深15.0m以上各层土的直剪快剪c、φ值(峰值)进行统计，当子样个数≥6时，提供最大值、最小值、算术平均值、标准差、变异系数、标准值；当子样个数＜6时，仅提供最大值、最小值、算术平均值、标准值的建议值。
统计结果详见表2.4.3：抗剪强度指标统计表表2.4.3抗剪强度指标统计表表2.4.3抗剪强度指标统计表表2.4.3抗剪强度指标统计表表2.4.32.4.4地基土分级荷重下压缩模量指标统计按层位对本场地地基土分级荷重下压缩模量进行统计，提供算术平均值如表2.4.4：地基土分级荷重压缩模量指标统计表表2.4.42.4.5波速指标统计本次勘察共布置5个检层法波速试验孔，试验深度20.00m，测点间距为1.0m，有关试验成果见地基土波速测试结果汇总表，各土层平均剪切波速详见表2.4.5：剪切波速试验成果一览表表2.4.5剪切波速试验成果一览表表2.4.5第一节 2.5地基土承载力特征值根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第5.2.3条，并结合《天津市如表2.5：岩土工程技术规范》(DB/T 29-20-2017)，按层位提供地基土承载力特征值fak地基土承载力特征值一览表表2.5第二节 2.6不良地质作用及特殊土2.6.1不良地质作用根据本次勘察成果及对区域地质条件的分析判定，在本工程拟建场地范围内不良地质作用主要为区域地面沉降。
地面沉降：由于常年进行地下水的开采，天津市的地面沉降较为严重。
随着近年来天津市对地下水开采的控制，地面沉降速率呈减小趋势，根据2018年天津市地面沉降年报，该区域自1985年以来累计沉降量800～1200mm，2018年度平均地面沉降量30～50mm，该沉降属于区域性沉降，设计时应引起注意。
除此以外不存在其它影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。
除此以外不存在其它影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。
土的剪切试验和强度指标
土的剪切试验和强度指标土的剪切试验是研究土体剪切特性和强度的重要方法之一、它通过对土体进行剪切加载，测量土体在不同剪切应力和剪切变形条件下的剪切变形、荷载变化等参数来评判土的剪切性能和强度参数，为土力学研究提供了重要的实验数据。
土的剪切试验及其强度指标对土的工程性质评价、土工设计和土力学研究等领域都具有重要意义。
土体剪切试验包括直剪试验、剪切扭转试验、三轴剪切试验等多种试验方法，根据试验装置、加载方式和试验目的等不同，选择不同的试验方法。
以下是直剪试验的介绍。
直剪试验是一种简单直观的试验方法，用于测定孤立土体剪切强度和土壤的内摩擦角等参数。
试验时，将土样制备成典型的长方形梯形形状，上下两部分以给定的剪切速率进行相对位移，通过测量上下两部分的位移和所加荷载，计算剪切变形、剪切应力、剪切荷载等参数。
同时，利用不同剪切刚度的试样进行实验，可绘制出剪切刚度剪切应力的曲线，以分析土体的变形刚度及其与荷载的关系。
直剪试验是土力学实验中最为基础的剪切试验，具有操作简便、试验容易、结果清晰等优点，被广泛应用于土力学实验。
直剪试验的强度指标主要包括抗剪强度（剪切极限、抗剪强度极限等）和内摩擦角两个参数。
抗剪强度是土体剪切破坏所能承受的最大抗剪力，通常用剪切极限强度表示。
剪切极限强度是当剪切应力逐渐增大时，土体达到承载能力极限的水平，并发生剪切破坏的场景。
它是土体抗剪切变形的极限。
内摩擦角则是反映土体颗粒间摩擦力的大小和土体内摩擦特性的参数。
内摩擦角是土体剪切破坏过程中剪切面上剪切应力与法向应力之比的角度。
这两个参数是评价土体抗剪特性和变形刚度的重要指标，它们的值直接影响到土工工程设计和土力学分析的结果。
土体的抗剪强度决定了土体的稳定性和承载能力，内摩擦角则决定了土体的变形性质和剪切刚度。
因此，对土体的剪切试验及其强度指标的研究能够为土力学领域的工程实践提供重要的理论依据和实验数据。
值得注意的是，土壤的剪切性状和强度指标受到多种因素的影响，包括土体类型、土粒特性、水分含量、固结状况、载荷方式、判别依据等。
水泥混凝土抗剪强度标准值
水泥混凝土抗剪强度标准值一、前言水泥混凝土是建筑工程中常用的材料之一，其抗剪强度是衡量其力学性能的重要指标之一。
本文旨在探讨水泥混凝土抗剪强度标准值的相关内容。
二、抗剪强度的定义抗剪强度是指材料在受剪力作用下的抵抗能力。
在水泥混凝土中，抗剪强度是由混凝土本身的强度和钢筋的限制作用共同决定的。
三、标准值的意义标准值是指在特定条件下经过试验得到的一组数据，具有普遍适用性和可比性。
水泥混凝土抗剪强度标准值的制定，可以为工程设计和施工提供指导和保障，确保工程的安全可靠。
四、相关标准1.《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）：该标准规定了混凝土结构的设计荷载、计算方法和规定值等内容，包括水泥混凝土的抗剪强度标准值。
2.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）：该标准规定了混凝土结构的设计方法、计算方法和规定值等内容，包括水泥混凝土的抗剪强度标准值。
3.《钢筋混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）：该标准规定了钢筋混凝土结构的设计方法、计算方法和规定值等内容，包括水泥混凝土的抗剪强度标准值。
五、抗剪强度试验方法水泥混凝土的抗剪强度试验常用的方法有直剪试验和压剪试验两种。
1. 直剪试验直剪试验是将试样置于两个钢板之间，用压力机施加剪力，使试样中部产生剪应力，从而测出其抗剪强度。
试样的尺寸和形状应符合相关标准的要求，试验应在标准试验条件下进行。
2. 压剪试验压剪试验是将试样置于压力机上，用钢筋或钢板对试样进行侧向限制，再施加垂直于试样中心轴向的压力，使试样在中心产生剪应力，从而测出其抗剪强度。
试样的尺寸和形状应符合相关标准的要求，试验应在标准试验条件下进行。
六、标准值的计算方法水泥混凝土的抗剪强度标准值应按照相关标准的规定进行计算。
以直剪试验为例，标准值的计算公式为：Vc = 0.16fck1/2 × b × h其中，Vc为混凝土的抗剪强度标准值，fck为混凝土的标准强度等级，b和h为试样的宽度和高度。
合理的抗剪强度指标
工程地质测绘
• 测绘、调查滑坡体上各种裂缝的分布，发生的 先后顺序、切割关系；分清裂缝的力学属性， 作为滑坡体平面上的分块或纵剖面分段的依据。
• 通过裂缝的调查、测绘，藉以分析判断滑动面 的深度和倾角大小，并指导勘探工作。滑坡体 上裂缝纵横，往往是滑动面埋藏不深的反映； 裂缝单一或仅见边界裂缝，则滑动面埋深可能 较大；如果基础埋深不大的挡土墙开裂，则滑 动面往往不会很深；如果斜坡已有明显位移， 而挡土墙等依然完好，则滑动面埋深较大；滑 坡壁上的平缓擦痕的倾角，与该处滑动面倾角 接近一致。
滑坡岩土工程勘察要点
勘察的目的和任务
勘察技术方法
工程地质测绘 勘探 测试 监测 工程实例
勘察的目的和任务
• 查明滑坡的现状，包括：滑坡周界范围、地层结 构、主滑方向；平面上的分块、分条，纵剖面上 的分级；滑动带的部位、倾角、可能形状；滑带 岩土特性等滑坡的诸形态要素。 • 查明引起滑动的主要原因。在调查分析滑坡的现 状和滑坡历史的基础上，找出引起滑坡的主导因 素；判断是首次滑动的新生滑坡还是再次滑动的 古老滑坡的复活。 • 获得合理的计算参数。通过勘探、原位测试、室 内试验、反算和经验比拟等综合分析，获得各区 段(牵引段、主滑段和抗滑段)合理的抗剪强度指标。
勘察的任务
• 地下水的类型、水位、水量、水压、补给和动 态变化，岩土的透水性及地下水在地表的出露 情况。 • 地区的气象条件(特别是雨期、暴雨期)，坡面 植被，岩石风化程度，水对坡面、坡脚的冲刷 情况和地震烈度，判明上述因素对斜坡稳定性 的影响。 • 岩土的物理力学性质和软弱结构面的抗剪强度。
勘察阶段的划分
工程实例
勘察的目的
• 查明斜坡场地的工程地质条件，提出斜 坡稳定性计算参数。 • 分析斜坡的稳定性，预测因工程活动引 起的斜坡稳定性的变化。 • 确定人工边坡的最优开挖坡形和坡角。 • 提出潜在不稳定斜坡的整治与加固措施 和监测方案。 • 进行场地建筑适宜性评价。
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抗剪强度指标统计
根据室内试验结果，结合各层土性质，对埋深55.0m以上各层土的直剪固结快剪c、φ值(峰值)和埋深15.0m以上各层土的直剪快剪c、φ值(峰值)进行统计，当子样个数≥6时，提供最大值、最小值、算术平均值、标准差、变异系数、标准值；当子样个数＜6时，仅提供最大值、最小值、算术平均值、标准值的建议值。
统计结果详见表2.4.3：
抗剪强度指标统计表表2.4.3
抗剪强度指标统计表表2.4.3
抗剪强度指标统计表表2.4.3
抗剪强度指标统计表表2.4.3
2.4.4地基土分级荷重下压缩模量指标统计
按层位对本场地地基土分级荷重下压缩模量进行统计，提供算术平均值如表2.4.4：
地基土分级荷重压缩模量指标统计表表2.4.4
2.4.5波速指标统计
本次勘察共布置5个检层法波速试验孔，试验深度20.00m，测点间距为1.0m，有关试验成果见地基土波速测试结果汇总表，各土层平均剪切波速详见表2.4.5：
剪切波速试验成果一览表表2.4.5
剪切波速试验成果一览表表2.4.5
第一节 2.5地基土承载力特征值
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第5.2.3条，并结合《天津市
如表2.5：岩土工程技术规范》(DB/T 29-20-2017)，按层位提供地基土承载力特征值f
ak
地基土承载力特征值一览表表2.5
第二节 2.6不良地质作用及特殊土
2.6.1不良地质作用
根据本次勘察成果及对区域地质条件的分析判定，在本工程拟建场地范围内不良地质作用主要为区域地面沉降。
地面沉降：由于常年进行地下水的开采，天津市的地面沉降较为严重。
随着近年来天津市对地下水开采的控制，地面沉降速率呈减小趋势，根据2018年天津市地面沉降年报，该区域自1985年以来累计沉降量800～1200mm，2018年度平均地面沉降量30～50mm，该沉降属于区域性沉降，设计时应引起注意。
除此以外不存在其它影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。
除此以外不存在其它影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。
2.6.2特殊土
根据本次勘察资料，本场地特殊性岩土为人工填土。
人工填土全场地均有分布，主要由杂填土(①
1)和素填土(①
2
)组成。
杂填土厚度
为0.50～2.70m，呈杂色，松散状态，由砖块、废土、石子、建筑垃圾等组成，局部底部夹70cm黑色淤泥质土。
素填土厚度0.50～2.70m，呈褐色，软塑～可塑状态，黏土、粉质黏土质，含砖渣、石子、植物根等，属中(偏高)压缩性土，填垫年限小于十年。
人工填土厚度大，强度低，杂填土局部为建筑垃圾，且局部分布原水沟底部淤泥质土，对工程影响较大，基坑设计及施工时应注意。