基本介紹
- 中文名：動剪下強度
- 外文名：Dynamic shear strength
- 學科：土力學
- 定義：動荷載作用下土的剪下強度
- 作用力：動荷載
- 因素：剪應變幅、有效圍壓
簡介,有關因素,地震的影響,剪下試驗,
簡介
動剪下強度是指岩土在動力作用下的剪下強度。動剪下強度的大小與塑限、液限、土的動剪下模量和動載入速率等因素有關。動剪下強度在實際套用中有著重要的套用，特別在建築防震設計中。
有關因素
塑限
塑限(plastic limit) 黏性土處於可塑狀態與半固體狀態之問的界限含水率，也就是塑可狀態的下限含水率。用Wp表示，以百分率計。當土的含水率減小到低於塑限時，土就由可塑狀態轉為半固體(堅硬)狀態，失去可塑性。測定塑限可採用搓滾法和液、塑限聯合測定法。搓滾法是用手掌在毛玻璃板上搓滾土條，當土條直徑達3 mm時產生裂縫並斷裂，這時的含水率定為塑限。液、塑限聯合測定法以圓錐人土深度為2 mm所對應的含水率為塑限。
液限
液限(liquid limit) 是指黏性土處於可塑狀態與流動狀態之間的界限含水率，也就是可塑狀態的上限含水率,用Wl表示，以百分率計。當土的含水率增加到超過液限時，土就由可塑狀態轉為流動狀態，土粒之間幾乎沒有聯結力。
孔隙比
孔隙比是土體中的孔隙體積與其固體顆粒體積之比，一般以e表示孔隙比，是說明土體結構特徵的指標。一般來說，e值越小，土越密實，壓縮性越低；e值越大，土越疏鬆，壓縮性越高。土的壓縮性高，表明土體的結構強度差，則土體的壓縮量大。
地震的影響
地震中土體對上部結構破壞的影響主要表現為兩個方面：①作為持力材料，其穩定性和變形對上部工程結構地震安全性有重要影響；②作為波的傳播媒介，其動力特性對地震地面運動（地震動）進而對工程結構振動狀況有重要影響。大量的震害資料表明，地震中土體喪失穩定性和大變形形成的地基失效在工程結構破壞中所占比例一般並不是很大，相對而言土層特性引起地震動的變化進而導致結構振動不同的現象則相當普遍。在土層地震動計算中，按規定需要通過實際測試得到土層動力特性，其中最重要的兩個參數是土層的剪下波速及剪下模量比隨剪應變變化的非線性關係。土的動剪下模量比和剪下波速都是土的基本指標，動剪下模量比屬於土的動力非線性性能，是動荷載作用下土的剪下模量，剪下波速是小應變彈性範圍的力學性質。
剪下試驗
剪下試驗的原理是根據庫倫定律，土的內摩擦力與剪下面上的法向壓力成正比，將同一種土製備成幾個土樣，分別在不同的法向壓力下，沿固定的剪下面直接施加水平剪力，得其剪壞時剪應力，即為抗剪強度，然後根據剪下定律確定土的抗剪強度指標內摩擦角φ和內粘聚力c。構件在剪下時受力和變形特點是:作用在構件兩側面上的橫向外力的合力大小相等、方向相反、作用線相隔很近，度使各自作用的構件部分沿著與合力作用線平行的受剪面發生錯動。剪下試驗就是經測定最大錯動力和相應的應力。構件有一個受剪面，一般稱為單剪試驗。有兩個受剪面稱為雙剪試驗。為使試驗結果儘可能接近實際情況，剪下試驗通常用各種剪下試驗裝置和相應的試驗方法來模擬實標工件的工況條件，對試樣施加剪力直至斷裂，以測定其抗剪強度.常見的試驗方法有：單剪試驗、雙剪試驗、沖孔剪下試驗、開縫剪下試驗留底鉚釘剪下試驗和複合鋼材剪下試驗。
