粘聚力是指在有效應力情況下，總抗剪強度減去摩擦強度的值，或指破壞面沒有任何正應力作用下的抗剪強度。粘聚力包含有穩定的真粘聚力和不穩定的粘聚力兩種組成部分，有效粘聚力是指土體在抵抗剪下滑動過程中起作用的粘聚力。
基本介紹
- 中文名：有效粘聚力
- 外文名：effective cohesion intercept
- 學科：土力學
- 定義：抵抗剪下過程中起作用的粘聚力
- 有關術語：粘聚力
- 作用：使物質聚集成液體或固體
簡介,抗剪強度,
簡介
土在外力作用下抵抗剪下滑動的極限強度稱為抗剪強度。土的抗剪強度可以認為是由顆粒間的內摩阻力以及由膠結物和束縛水膜的分子引力所造成的粘聚力所組成。用常規試驗方法所求得的粘聚力值中均包含有穩定的真粘聚力和不穩定的粘聚力兩種組成部分。真粘聚力即粘聚力，是指粘性土的結構聯結產生的抗剪強度，其數值等於強度包線在剪應力軸上的截距。不穩定的粘聚力即表觀粘聚力，是指由吸附強度或砂土顆粒之間的咬合作用形成的不穩定粘聚力。有效粘聚力簡單來說是指土在抗剪下過程中發揮作用的粘聚力。有效粘聚力大小等於表觀粘聚力和真粘聚力之和，真粘聚力比較穩定，大致範圍在5～10 kPa，由吸附強度形成的不穩定表觀粘聚力強度很大，可達20～80 kPa。但表觀粘聚力受含水量影響很大，在地層吸水後，其吸附強度逐漸降低，直至飽和時完全消失。在相同的土體中，影響有效粘聚力大小主要是表觀粘聚力。例如，岩體結構面內軟弱物質—泥質的抗剪強度受含水量影響很大，在低濕度壓密狀態下的斷層泥粘聚力值可達 50~100 kPa，內摩擦角φ可達170~200。而浸水後，粘聚力值一般低至5~20 kPa。又如黃土的粘聚力較高，除了土顆粒分子間存在是相互吸引力外，包裹土顆粒的鹽分如
、
和
等膠結作用對黃土強度起者決定性的作用。此外，黃土中的粘粒（ 粒徑<0.005 mm=組分對土骨架也產生膠結作用，乾燥的黃土（ 含水量 3%～7% ） C 值可達 250～300 kPa。但具有濕陷性的黃土遇水後粘聚力幾乎完全消失，但脫水乾燥後仍可逐漸恢復。
抗剪強度
土是摩擦型材料， 土的抗剪強度可分為二部分：一部分與顆粒間的法向應力有關，其本質是摩擦力；另一部分是與法向應力無關，稱為黏聚力。土的抗剪強度是指它在破壞面能夠發揮出來的最大阻力；而抗剪強度指標則代表土體的抗剪強度隨著土中應力大小變化的規律。土可以由於拉力過大而開裂，也可以由於剪力過大而破壞。土體中各點的抗剪強度或所承受的剪應力都可以是不均勻的。因此，土體的剪下破壞可能是整體破壞，也可能是局部破壞。工程上有許多情況（如地基承載力、土坡穩定以及擋土牆的土壓力等）主要考慮剪下問題。而在粘性土坡穩定性的分析中則要考慮三個問題：計算方法、抗剪強度 τ和安全係數的確定，三者是互相關聯和協調的。抵抗剪下破壞的最大能力。土的抗剪強度是土的一個重要的力學性質。當外部載荷在地基內部產生的剪應力達到土的抗剪強度時，土體就遭到破壞，嚴重時將產生滑坡，建築物地基喪失穩定。公式為：
式中：
表示土體中任意面上的抗剪強度；C為土的凝聚力；σ為剪下面上的正應力；φ為土的摩擦角；σtanφ表示土的內摩擦力，沙土的凝聚力為零。為了提高土體抗剪強度，可以通過增加土體增加有效粘聚力中表觀粘聚力來實現，如基坑支護工程應考慮到表觀粘聚力的不穩定性—含水量增加將逐漸降低，直至飽和時吸附強度完全消失，即時效性，即不能將粘聚力作為常量，而應按變數考慮，在基坑支護和潛在不穩定斜坡治理時工程還應考慮到許多層間軟弱夾層在露頭上呈現為堅硬岩石—軟弱夾層物質暴露在地表，岩體脫水，夾層物質形成硬性聯結所致。
