粘土的内摩擦角?
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发布时间:2022-05-12 00:35
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时间:2023-08-08 09:31
作为岩(土)体的两个重要参数之一的内摩擦角,是土的抗剪强度指标,是工程设计的重要参数。土的内磨擦角反映了土的磨擦特性,一般认为包含两个部分:土颗料的表面磨擦力,颗粒间的嵌入和联锁作用产生的咬合力。]
内摩擦角是土力学上很重要的一个概念。内摩擦角最早出现在库仑公式中,也就是土体强度决定于摩擦强度和粘聚力,摩擦强度又分为滑动摩擦和咬合摩擦,两者共同概化为摩擦角。
经典的表达式就是库伦定律τ=σtanθ c
其中,对于黏性土,c不为0
对于砂土,c为0
θ、c可以通过三轴试验得出,(或直剪)。在不同围压下,得到破坏时的最大主应力和最小主应力,做出应力圆,至少在三种不同的围压下,这样可以做出三个应力圆,作三个圆的公切线,斜率即为内摩擦角。
内摩擦角在力学上可以理解为块体在斜面上的临界自稳角,在这个角度内,块体是稳定的;大于这个角度,块体就会产生滑动。 但这个临界自稳角只是内摩擦角的一个表象。在平整的摩擦面上,内摩擦角就是摩擦力矢量与摩擦面所夹的锐角。
在工程实践中,测定砂性土(c=0或很小时)的内摩擦角时,由于工期需要,通常采用其天然坡角来近似代替内摩擦角。砂土的内摩擦角是指无粘性土(砂土)试样分别在几个不同垂直压力作用下,得出相应的抗剪强度,以抗剪强度为纵坐标,垂直压力为横坐标,绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线,直线的倾角为内摩擦角。砂土的天然坡角是指无凝聚土在堆积时,其天然坡面与水平面所形成的最大倾角,这与其内摩擦角的定义内涵是不一致的。