固結(jié)理論-同濟

1、第四章第四章 土的固結(jié)理論土的固結(jié)理論4.1 孔壓系數(shù)與初始孔壓孔壓系數(shù)與初始孔壓s s3土體土體單元單元剪切剪切s s1 - s s3s s3s s3土體土體單元單元等向加載等向加載u1u231sBu312ssAu21uuus s3（1 1）等向固結(jié)階段）等向固結(jié)階段30130301sssBVmuVmVmVsss3010sBnVmunVmVffvvVV有效應(yīng)力作用下土骨架的壓縮：有效應(yīng)力作用下土骨架的壓縮：空隙中的流體（水和氣）的壓縮：空隙中的流體（水和氣）的壓縮：sfmmnB11飽和土體1B干土0B（2 2）剪切階段）剪切階段uu-12311ssss2233-uuss23103103312

2、31uVmVmVssssss20unVmVfv3131231/1131ssssBmmnusfABA 設(shè)設(shè)土骨架的壓縮（土骨架的壓縮（按彈性理論按彈性理論）空隙的壓縮空隙的壓縮土體為彈性介質(zhì)時31A vVV312ssAu飽和土體實際為彈塑性介質(zhì)，平均孔壓系數(shù)飽和土體實際為彈塑性介質(zhì)，平均孔壓系數(shù)A：21312322213313sssssssssu1Henkel（1960）三維應(yīng)力狀態(tài)的推廣）三維應(yīng)力狀態(tài)的推廣對于飽和土 Skempton&Bjerrum計算沉降(A)驗算強度(Af)松散細(xì)砂松散細(xì)砂23高靈敏粘土高靈敏粘土0.751.50.751.5正常固結(jié)粘土正常固結(jié)粘土0.51.00.

3、51.0弱超固結(jié)粘土弱超固結(jié)粘土0.250.50.00.5強超固結(jié)粘土強超固結(jié)粘土00.25-0.50飽和土固結(jié)的基本特性飽和土固結(jié)的基本特性飽和土的壓縮主要是孔隙體積減小所引起；飽和土的壓縮主要是孔隙體積減小所引起；孔隙水的擠出速度主要取決于土的滲透性和厚度；孔隙水的擠出速度主要取決于土的滲透性和厚度；有效應(yīng)力有效應(yīng)力是是由土骨架傳遞的壓力，即由土骨架傳遞的壓力，即顆粒間接觸應(yīng)力顆粒間接觸應(yīng)力 飽和土的滲透固結(jié)過程就是孔隙水壓力飽和土的滲透固結(jié)過程就是孔隙水壓力向有效力應(yīng)力轉(zhuǎn)化的過程，向有效力應(yīng)力轉(zhuǎn)化的過程，在任一時刻，在任一時刻，有效應(yīng)力有效應(yīng)力和孔隙水壓力和孔隙水壓力u之和始終等于之和始

4、終等于飽和土體的總應(yīng)力飽和土體的總應(yīng)力，即：即：（如圖）（如圖）uss飽和土體有飽和土體有效應(yīng)力原理效應(yīng)力原理超靜孔隙水壓力超靜孔隙水壓力u是是外荷外荷p在土孔隙水中所引起的在土孔隙水中所引起的超靜水超靜水壓力壓力,通常簡稱孔隙水壓力通常簡稱孔隙水壓力4.2 單向固結(jié)單向固結(jié)H巖層巖層pu0=puzz有效應(yīng)力原理有效應(yīng)力原理zzzupssu0起始孔隙水壓力起始孔隙水壓力1.土層是均質(zhì)的、完全飽和的土層是均質(zhì)的、完全飽和的2.土的壓縮完全由孔隙體積減小引起，土體和水不可壓縮土的壓縮完全由孔隙體積減小引起，土體和水不可壓縮3.土的壓縮和排水僅在豎直方向發(fā)生土的壓縮和排水僅在豎直方向發(fā)生4.土中水的

5、滲流服從達(dá)西定律土中水的滲流服從達(dá)西定律5.在滲透固結(jié)過程中，土的滲透系數(shù)在滲透固結(jié)過程中，土的滲透系數(shù)k和壓縮系數(shù)和壓縮系數(shù)a視為常數(shù)視為常數(shù)6.外荷一次性瞬間施加外荷一次性瞬間施加1. 基本假定基本假定4.2.1 單向固結(jié)近似解單向固結(jié)近似解(Terzaghi固結(jié)理論固結(jié)理論)孔隙體積的壓縮孔隙體積的壓縮 孔隙水的流出孔隙水的流出土的壓縮定律土的壓縮定律有效應(yīng)力原有效應(yīng)力原理理達(dá)西定律達(dá)西定律2. 數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)建模s su3. 固結(jié)方程固結(jié)方程固體體積：固體體積：111Vdzconst1e 2111VeVe(dz)1e 孔隙體積：孔隙體積：dt時段內(nèi)：時段內(nèi)：孔隙體積的壓縮量流出的水量孔隙

6、體積的壓縮量流出的水量dzz112Vqqdtqqdzdtdzdttzz uwhkuqAkikikzz 達(dá)西定律達(dá)西定律: :dzdtzukdttV22w2dtdt時間內(nèi)流出水的體積：時間內(nèi)流出水的體積：土的壓縮性：土的壓縮性：zea s szzus s s s dzdttee11dtteVdtteVdttV1112dzdtttue1az1)(dtdt時間空隙壓縮的體積：時間空隙壓縮的體積：有效應(yīng)力原理：有效應(yīng)力原理：)(ttuatu)(atatezzzq q(qdz)z dzz11ttuzuae1kz22w1)(固結(jié)微分方程固結(jié)微分方程cv土的固結(jié)系數(shù)土的固結(jié)系數(shù)dzdtzukdttV22w2

7、dzdtttue1az1)(sztt0p0ttpz00s0 t t0t0 t 0pzs施工期施工期竣工期竣工期初始條件與邊界條件初始條件與邊界條件t=0，0zH 時，時，uz 0t ，z0時，時，u0 zH時， u/ z=0t=，0zH時，時，u0 采用分離變量法，求得傅立葉級數(shù)解采用分離變量法，求得傅立葉級數(shù)解)4exp(1 )2sin(116),(225 , 3 , 13030vmvTmHzmmTptzu式中：式中：TV表示時間因素表示時間因素,tHcTvv24. 求解分析求解分析H巖層巖層p0有效應(yīng)力原理有效應(yīng)力原理zzupszu0=zu00 t t0t0 t )(4exp)4exp(1

8、 )2sin(116),(022225 , 3 , 13030vvvmvTTmTmHzmmTptzu020tHcTvv積起始超孔隙水壓力圖面有效應(yīng)力圖面積cttssU5. 地基平均固結(jié)度地基平均固結(jié)度dzudzuHH0001)4exp(1 1321225 , 3 , 1404vmvtTmmTU0 t t0t0 0.2)4exp(1 321204vvtTTUTv0.2)(4exp)4exp(1 321020204vvvvtTTTTU)(4exp)4exp(1 1321020225 , 3 , 1404vvvmvtTTTmmTU4.2.2 Terzaghi簡化解簡化解sztt0p00)2( )(p

9、ptUtUt施工期施工期(0 t t0)竣工后竣工后(t0 t )2( )(0ttUtUsztp0tt/2t0t0/2tptU (t) 瞬間加載下經(jīng)歷時瞬間加載下經(jīng)歷時間間t平均固結(jié)度理論解平均固結(jié)度理論解多級加載多級加載1t2t3t1p2ptpttpt2 t t3 0 t t1 22ppUUtttt1 t t3 Ut =?n級級加載級級加載Ut =?4.2.3 分層地基固結(jié)度分層地基固結(jié)度h1 k1 Es1 h2 k2Es2 z平均指標(biāo)平均指標(biāo)ptHCT2vvwsvEkC 221121khkhhhk221121sEhEhhhEss當(dāng)量厚度當(dāng)量厚度thCthCT22v22v2v12v2v12h

10、CCh. 4.3 多維固結(jié)理論多維固結(jié)理論 比奧（M.A.Biot）分析了上述不足，于1941年基于彈性理論建立的真三維固結(jié)微分方程。 基本理論假定有：基本理論假定有：uijijijssuxxssuyyssuzzss（1 1）有效應(yīng)力原理）有效應(yīng)力原理或Terzaghi（1925）有效應(yīng)力原理？）有效應(yīng)力原理？4.3.1 Biot固結(jié)理論固結(jié)理論 zyxxEEEs221zyxyEEEs212zyxzEEEs122xyxyxyGG2yzyzyzGG2yzyzyzGG221111EE2112EE（2 2）應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系）應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系Terzaghi？vzyxyyxvEEEsss21221uEvEvv

11、32121（3 3）幾何關(guān)系）幾何關(guān)系ijjiijvv,21（4 4）平衡方程）平衡方程zzuyuxuzvGuGyzuyuxuyvGuGxzuyuxuxvGuGzyxzzyxyzyxxu210u210u212222222222zyxtzhkzyhkyxhkxvzyx（5 5）連續(xù)性方程）連續(xù)性方程zyxkkkkwuh令注 意到得zuyuxuttkzyxvwu2uEvEvv32121u32121u2tEvEvttkvw4.3.2 Terzaghi-Rendulic固結(jié)理論固結(jié)理論 Terzaghi-Rendulic固結(jié)理論又稱準(zhǔn)三維固結(jié)理，(Rendulic,1936)u32121u2tEvEv

12、ttkvw連續(xù)性方程連續(xù)性方程0ttCtuEvEvttkvvwuu21321u232固結(jié)系數(shù)固結(jié)系數(shù)wvvkEC21330ytzxCvu)uu(22222vvEkCwv21122二維條件二維條件下下固結(jié)系數(shù)固結(jié)系數(shù)tuvkEtEvEvttkwvwu213u21321u22tzCvuu2210 xwswvkEvvvEkC21111固結(jié)系數(shù)固結(jié)系數(shù)一維條件下一維條件下Biot固結(jié)理論與準(zhǔn)三維固結(jié)理論的比較：固結(jié)理論與準(zhǔn)三維固結(jié)理論的比較：（1）二者建立方程的依據(jù)基本一致：小變形、線彈性、滲）二者建立方程的依據(jù)基本一致：小變形、線彈性、滲流符合流符合Darcy定律。但準(zhǔn)三維固結(jié)理論假設(shè)法向總應(yīng)力隨時

13、定律。但準(zhǔn)三維固結(jié)理論假設(shè)法向總應(yīng)力隨時間不變，而間不變，而Biot固結(jié)理論不必作此假設(shè)固結(jié)理論不必作此假設(shè) 。（2） Biot固結(jié)理論考慮土骨架變形對孔壓的影響，即位移固結(jié)理論考慮土骨架變形對孔壓的影響，即位移與孔壓相互耦合，而與孔壓相互耦合，而準(zhǔn)三維固結(jié)理論對土體變形和孔壓消散對土體變形和孔壓消散分別加以計算。其直接的后果是后者無法解釋分別加以計算。其直接的后果是后者無法解釋Mandel（1953）-Cryer（1963）效應(yīng)。）效應(yīng)。Mandel-Cryer效應(yīng)效應(yīng)：指在特定的條件下土體的初期部分土：指在特定的條件下土體的初期部分土體的孔壓不是消散，而是呈現(xiàn)上升的趨勢。體的孔壓不是消散，

14、而是呈現(xiàn)上升的趨勢。巖層巖層p飽和粘土飽和粘土條件均布荷載單面排水條件均布荷載單面排水地面沉降地面沉降孔壓消散孔壓消散孔壓分布孔壓分布Mandel-Cryer效應(yīng)效應(yīng)第五章第五章 土的抗剪強度土的抗剪強度一、概述土的抗剪強度：土的抗剪強度：是指土體對于外荷載所產(chǎn)生的剪應(yīng)力的極是指土體對于外荷載所產(chǎn)生的剪應(yīng)力的極 限抵抗能力。限抵抗能力。土體強度破壞的機理：土體強度破壞的機理： 在外荷載引起的剪應(yīng)力或剪應(yīng)變超在外荷載引起的剪應(yīng)力或剪應(yīng)變超過土體的抗剪強度，導(dǎo)致土體沿著剪應(yīng)過土體的抗剪強度，導(dǎo)致土體沿著剪應(yīng)力作用方向產(chǎn)生相對滑動力作用方向產(chǎn)生相對滑動剪切破壞。剪切破壞。邊坡邊坡滑裂面滑裂面工程背景

15、p擋土墻擋土墻滑裂面滑裂面地基地基p滑裂面滑裂面工程中土的破壞形式主要表現(xiàn)為滑動破壞面工程中土的破壞形式主要表現(xiàn)為滑動破壞面剪切破壞剪切破壞二、土的抗剪強度與極限平衡條件v1. 庫侖定律庫侖定律stanfcfstan抗剪強度指標(biāo)：抗剪強度指標(biāo)： c:土的粘聚力土的粘聚力 :土的內(nèi)摩擦角土的內(nèi)摩擦角NT= Ntanu uT總應(yīng)力法：總應(yīng)力法：tan)(tanfssuccstanf c抗剪強度的兩種表達(dá)方法抗剪強度的兩種表達(dá)方法: 抗抗剪剪強強度度的的第第二二種種表表達(dá)達(dá)式式 式中式中 c 、 分別為分別為有效粘聚力有效粘聚力和和有效內(nèi)摩擦角有效內(nèi)摩擦角，統(tǒng)，統(tǒng)稱為有效應(yīng)力抗剪強度指標(biāo)稱為有效應(yīng)力

16、抗剪強度指標(biāo).有效應(yīng)力法：有效應(yīng)力法：法向應(yīng)力采用總應(yīng)力法向應(yīng)力采用總應(yīng)力s s表示的抗剪強度表示的抗剪強度.當(dāng)法向應(yīng)力采用有效應(yīng)力當(dāng)法向應(yīng)力采用有效應(yīng)力s s表示時，則稱為抗表示時，則稱為抗剪強度的。剪強度的。三、三、 土的剪切試驗方法土的剪切試驗方法 v1. 直接剪切試驗直接剪切試驗試驗儀器：試驗儀器：直剪儀（應(yīng)力控制式，應(yīng)變控制式）直剪儀（應(yīng)力控制式，應(yīng)變控制式）PT上盒上盒下盒下盒透水石透水石土樣土樣TP試樣內(nèi)的試樣內(nèi)的變形分布變形分布剪切前施加在試樣頂面上的豎向剪切前施加在試樣頂面上的豎向壓力為剪破面上的法向應(yīng)力壓力為剪破面上的法向應(yīng)力s s，剪應(yīng)力為剪切力剪應(yīng)力為剪切力T除以試樣面

17、積除以試樣面積A在法向應(yīng)力在法向應(yīng)力s s作用下，剪應(yīng)力與剪切位移關(guān)系曲線，作用下，剪應(yīng)力與剪切位移關(guān)系曲線，根據(jù)曲線得到該根據(jù)曲線得到該s s作用下作用下，土的抗剪強度土的抗剪強度APsATf6mm a b 剪切位移剪切位移l (0.01mm) 剪應(yīng)力剪應(yīng)力 （kPa) 1 2 直直剪剪試試驗驗原原理理直剪試驗原理直剪試驗原理 直剪試驗方法分類直剪試驗方法分類通過控制剪切速率來近似模擬排水條件通過控制剪切速率來近似模擬排水條件1. 快剪快剪施加正應(yīng)力后施加正應(yīng)力后立即剪切立即剪切3-5分鐘內(nèi)剪切破壞分鐘內(nèi)剪切破壞2. 固結(jié)快剪固結(jié)快剪施加正應(yīng)力施加正應(yīng)力-充分固結(jié)充分固結(jié)在在3-5分鐘內(nèi)剪切

18、破壞分鐘內(nèi)剪切破壞3. 固結(jié)慢剪固結(jié)慢剪施加正應(yīng)力施加正應(yīng)力-充分固結(jié)充分固結(jié)慢慢施加剪應(yīng)力慢慢施加剪應(yīng)力-小于小于0.02mm/分，分，以保證無超靜孔壓以保證無超靜孔壓cq 、 q ccq 、 cq cs 、 s 2. 三軸壓縮試驗三軸壓縮試驗v儀器設(shè)備：壓力室，加壓系統(tǒng)，量測系統(tǒng)等組成。儀器設(shè)備：壓力室，加壓系統(tǒng)，量測系統(tǒng)等組成。試樣試樣壓力室壓力室壓力壓力水水排水管排水管閥門閥門軸向加壓桿軸向加壓桿有機玻璃罩有機玻璃罩橡皮膜橡皮膜透水石透水石頂帽頂帽s s 3s s 3s s 3s s 3s s 3s s 3s ss s1.施加周圍壓力施加周圍壓力2.施加豎向壓力施加豎向壓力試驗加載的基

19、本步驟試驗加載的基本步驟:三軸試驗的強度包線三軸試驗的強度包線v分別作圍壓分別作圍壓s s 為為100 kPa 、200 kPa，得到破壞時相應(yīng)的（得到破壞時相應(yīng)的（s s1-s s )fv繪制兩個破壞狀態(tài)的應(yīng)力摩爾圓，繪制兩個破壞狀態(tài)的應(yīng)力摩爾圓，畫出它們的公切線，即強度包線畫出它們的公切線，即強度包線 1s s1- s s3 1 =15%強度包線強度包線(s s1-s s )fc (s s1-s s )f s ss s 100 kPas s 200 kPa 三三軸軸試試驗驗方方法法三軸試驗方法三軸試驗方法v固結(jié)排水試驗（固結(jié)排水試驗（CD試驗）試驗）1 打開排水閥門，打開排水閥門，施加圍壓

20、施加圍壓s s 后充分固結(jié)，超靜孔隙水壓力完全消散；后充分固結(jié)，超靜孔隙水壓力完全消散；2 打開排水閥門，慢慢施加軸向應(yīng)力差打開排水閥門，慢慢施加軸向應(yīng)力差s s ss 以便充分排水，避免產(chǎn)生超以便充分排水，避免產(chǎn)生超靜孔壓靜孔壓v固結(jié)不排水試驗（固結(jié)不排水試驗（CU試驗）試驗）1 打開排水閥門，打開排水閥門，施加圍壓施加圍壓s s 后充分固結(jié)，超靜孔隙水壓力完全消散；后充分固結(jié)，超靜孔隙水壓力完全消散；2 關(guān)閉排水閥門，很快剪切破壞，在施加軸向應(yīng)力差關(guān)閉排水閥門，很快剪切破壞，在施加軸向應(yīng)力差s s ss 過程中不排水過程中不排水v不固結(jié)不排水試驗（不固結(jié)不排水試驗（UU試驗）試驗）1 關(guān)閉

21、排水閥門，關(guān)閉排水閥門，圍壓圍壓s s 下不固結(jié)；下不固結(jié)；2 關(guān)閉排水閥門，很快剪切破壞，在施加軸向應(yīng)力差關(guān)閉排水閥門，很快剪切破壞，在施加軸向應(yīng)力差s s ss 過程中不排水過程中不排水cd 、 d ccu 、 cu cu 、 u 有效應(yīng)力圓有效應(yīng)力圓總應(yīng)力圓總應(yīng)力圓 u=0BCcus s uAAs s 3As s 1A飽和粘性土飽和粘性土在三組在三組s s3下的不排水剪試驗得到下的不排水剪試驗得到A、B、C三個三個不同不同s s3作用下破壞時的總應(yīng)力圓作用下破壞時的總應(yīng)力圓試驗表明：試驗表明：三個試樣的周圍壓力三個試樣的周圍壓力s s3不同，但破壞時的主應(yīng)力差相不同，但破壞時的主應(yīng)力差相

22、等，三個極限應(yīng)力圓的直徑相等，因而強度包線是一條水平線等，三個極限應(yīng)力圓的直徑相等，因而強度包線是一條水平線三個試樣只能得到三個試樣只能得到一個有效應(yīng)力圓一個有效應(yīng)力圓 （1）不固結(jié)不排水剪（）不固結(jié)不排水剪（UU）v不同試驗方法的剪切試驗結(jié)果不同試驗方法的剪切試驗結(jié)果 （1）不不固固結(jié)結(jié)不不排排水水剪剪的的剪剪切切試試驗驗結(jié)結(jié)果果將總應(yīng)力圓在水平軸上左移將總應(yīng)力圓在水平軸上左移uf得到相應(yīng)的有效應(yīng)力得到相應(yīng)的有效應(yīng)力圓，按有效應(yīng)力圓強度包線可確定圓，按有效應(yīng)力圓強度包線可確定c 、 s sccuc cu 飽和粘性土飽和粘性土在三組在三組s s3下進行固結(jié)不排水剪試驗得到下進行固結(jié)不排水剪試驗

23、得到A、B、C三個不同三個不同s s3作用下破壞時的總應(yīng)力圓，由總應(yīng)力圓強度作用下破壞時的總應(yīng)力圓，由總應(yīng)力圓強度包線確定固結(jié)不排水剪總應(yīng)力強度指標(biāo)包線確定固結(jié)不排水剪總應(yīng)力強度指標(biāo)ccu、 cuABC（2）固結(jié)不排水剪（）固結(jié)不排水剪（CU） （2）固固結(jié)結(jié)不不排排水水剪剪的的剪剪切切試試驗驗結(jié)結(jié)果果實驗室的實驗室的UU試驗：試驗：在有效固結(jié)壓力在有效固結(jié)壓力s sc c 條件下的條件下的CU強度值。強度值。地基中的正常固結(jié)粘土：地基中的正常固結(jié)粘土：s sz z 取回室內(nèi)取回室內(nèi), , 如如 s sc c z z，不再是正常固結(jié)土。不再是正常固結(jié)土。 s s f “正常固結(jié)粘土正常固結(jié)粘土

24、”UUUU與與CUCU強度指標(biāo)的相關(guān)性強度指標(biāo)的相關(guān)性抗剪強度指標(biāo)有時失去其物理意義，而變成計算參數(shù)的含義抗剪強度指標(biāo)有時失去其物理意義，而變成計算參數(shù)的含義 z z固結(jié)壓力為固結(jié)壓力為0 0的正常固結(jié)粘土（如的正常固結(jié)粘土（如地表土地表土）: :亦即其歷史上的最大固結(jié)壓力是亦即其歷史上的最大固結(jié)壓力是0 0，則室內(nèi)，則室內(nèi)UUUU試驗的試驗的抗剪強度為抗剪強度為0 0，即處于泥漿狀態(tài)。，即處于泥漿狀態(tài)。c=0c=0是否意味著正常固結(jié)粘土無粘聚力是否意味著正常固結(jié)粘土無粘聚力? ?粘聚力隨粘聚力隨s sc c增加而增加增加而增加s s cu p1cu1p2cu2p3cu3正常固結(jié)粘土層正常固結(jié)

25、粘土層固結(jié)不排水試驗強度包線固結(jié)不排水試驗強度包線( (破壞主應(yīng)力破壞主應(yīng)力線線) )上的每一點對應(yīng)于一個具有相同先上的每一點對應(yīng)于一個具有相同先期固結(jié)壓力的不排水強度指標(biāo)，數(shù)值上期固結(jié)壓力的不排水強度指標(biāo)，數(shù)值上等于相應(yīng)莫爾圓的半徑等于相應(yīng)莫爾圓的半徑 cu在整個排水剪試驗過程中，在整個排水剪試驗過程中， uf 0，總應(yīng)力全部轉(zhuǎn)化為有，總應(yīng)力全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力，所以總應(yīng)力圓即是有效應(yīng)力圓，總應(yīng)力強度線即效應(yīng)力，所以總應(yīng)力圓即是有效應(yīng)力圓，總應(yīng)力強度線即是有效應(yīng)力強度線。強度指標(biāo)為是有效應(yīng)力強度線。強度指標(biāo)為cd、 d s scd d（3）固結(jié)排水剪（）固結(jié)排水剪（CD） （3）固固結(jié)結(jié)排排水

26、水剪剪的的剪剪切切試試驗驗結(jié)結(jié)果果四、工程中抗剪強度指標(biāo)選用四、工程中抗剪強度指標(biāo)選用 名稱名稱指標(biāo)指標(biāo)地基穩(wěn)定性地基穩(wěn)定性壩體穩(wěn)定性壩體穩(wěn)定性不排水剪不排水剪(快剪快剪)cu、 ucq、 q軟土地基上軟土地基上快速施工快速施工土壩快速施工，土壩快速施工，心墻未固結(jié)心墻未固結(jié)固結(jié)不排水固結(jié)不排水剪剪(固結(jié)快剪固結(jié)快剪)ccu、 cuccq、 cq固結(jié)完成后固結(jié)完成后受突然荷載受突然荷載水位驟降水位驟降固結(jié)排水剪固結(jié)排水剪(慢剪慢剪)cd、 dcs、 s地基透水性強地基透水性強施工較慢施工較慢穩(wěn)定滲流期穩(wěn)定滲流期或正常運行期或正常運行期 不固結(jié)不排水剪（快剪）不固結(jié)不排水剪（快剪） cu、 u（

27、cq、 q）粘土地基上快速粘土地基上快速施工建筑物施工建筑物軟土地基上快速填方軟土地基上快速填方土壩快速施工，心墻未固結(jié)土壩快速施工，心墻未固結(jié) 固結(jié)不排水剪（固結(jié)快剪）固結(jié)不排水剪（固結(jié)快剪） ccu、 cu（ccq、 cq）水位驟降水位驟降在在1層固結(jié)后，施工層固結(jié)后，施工2層層12粘土地基預(yù)壓固結(jié)后，粘土地基預(yù)壓固結(jié)后，快速施工建筑物快速施工建筑物 固結(jié)排水剪（慢剪）固結(jié)排水剪（慢剪） ccd、 cd（cs、 s）粘土地基上慢速粘土地基上慢速施工建筑物施工建筑物粘土地基上分層慢粘土地基上分層慢速填方速填方穩(wěn)定滲流期的土壩穩(wěn)定滲流期的土壩pqs s O f 線線Kf線線以固結(jié)排水三軸試驗為

28、例以固結(jié)排水三軸試驗為例五、強度包線與破壞主應(yīng)力線五、強度包線與破壞主應(yīng)力線強度包線強度包線 f ：在在s s 坐標(biāo)系中坐標(biāo)系中所有破壞狀態(tài)莫爾圓的公切線所有破壞狀態(tài)莫爾圓的公切線破壞主應(yīng)力線破壞主應(yīng)力線 Kf在在p q 坐標(biāo)系中所有處于極限平衡應(yīng)力狀態(tài)對應(yīng)點的集合坐標(biāo)系中所有處于極限平衡應(yīng)力狀態(tài)對應(yīng)點的集合Opqs s O c a f線線Kf線線OARtanRO Apqs s O c a f線線Kf線線OARsinRO AtansintancOOtanaOOcosacs s1 s s(s s) s s s s ss p(p)q uKfKf f f uu總應(yīng)力強度破壞線與有效應(yīng)力強度破壞線總應(yīng)力強度破壞線與有效應(yīng)力強度破壞線以正常固結(jié)土（或松砂）以正常固結(jié)土（或松砂）CU試驗為例試驗為例五、有效固結(jié)應(yīng)力法五、有效固結(jié)應(yīng)力法有效應(yīng)力法局限性有效應(yīng)力法局限性s sn (有效法向應(yīng)力有效法向應(yīng)力) 原位應(yīng)力原位應(yīng)力 tantanssnfnf兩種試驗得到相同的兩種試驗得到相同的K f線線K f線上，線上，p f qf ef間存在唯間存在唯一性關(guān)系一性關(guān)系 A點：點： ef=ef和試驗的類型及應(yīng)力路徑和試驗的類