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2018年1月17日 星期三

丁酉(鸡)年十二月初一

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土的破坏 - 正文 [回目录]

  在力的作用下,会产生连续性滑动面,从而导致整体性破坏或者发生加速变形的现象。由于土基本上不能承受拉应力,建筑活动尽可能避免拉应力在土内发生,因而工程实践中所发生的土的破坏,基本上都是剪应力作用的结果。
  土抵抗剪应力的最大能力,称为土的抗剪强度(S)。将其与剪切面上所承受的正应力(σ)的关系绘于S-σ坐标系中,得出近于直线型的剪切曲线,亦即莫尔破坏圆的包络线,可表示为
          Sσ tgφC
式中φ为内摩擦角,C为内聚力。此式称为莫尔-库仑破坏准则。
  土抗剪强度的本质和剪切曲线的形状随土的粒组级配而异。对粘性土来说,内摩擦(σ tgφ)实际上是粘粒表面结合水的粘滞阻力,内聚力则主要是颗粒间公共结合水膜的结合力、分子吸引力以及干燥状态下固态可溶盐的胶结力等的综合反映。粗粒土的内摩擦力主要由固体颗粒表面的摩擦阻力和颗粒彼此间的嵌合抗力组成,颗粒之间一般不相联结,基本上不具有内聚力,因而剪切曲线通常可表示为S=σ tgφ。松砂的内摩擦角大致与其天然休止角(即自然堆积成的最大坡角)相等。由于抗剪强度是压应力的函数,并不完全表征土的特性,故表征土抗剪性能的基本指标为内摩擦角φ(或内摩擦系数tgφ)和内聚力C。它们可由试验测定。
  土在动荷载作用下比在静荷载作用下更易发生破坏。在细粒土中,触变性粘土最敏感,因为动荷载能够更有效地破坏因胶体陈化而已经形成的粒间联结。砂土对动荷载的敏感性随土密实程度的降低而明显提高,某些疏松饱水砂土在振动荷载作用下甚至发生突然液化(见砂土液化)。土在振动荷载作用下的破坏程度,除取决于土本身的地质特征以外,还与振动的振幅、频率和持续时间有关。
  土体中常有结构面(层面、不同成因的裂隙),它们的强度较低。土体的破坏往往沿结构面发生。
  土的破坏对建(构)筑物造成极为严重的恶果。地基土破坏后,可使建筑物发生大量沉陷或破裂,影响建筑物的正常使用,甚至导致建筑物破坏。边坡和洞室土的破坏,会使这些构筑物完全失效。

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更新时间 : 2009-06-09

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