基本介紹
- 中文名：殘餘內摩擦角
- 外文名：residual angle of internal friction
- 學科：土力學
- 定義：土的殘餘強度確定的內摩擦角
- 決定：殘餘強度
- 有關術語：內摩擦角
簡介,因素,
簡介
內摩擦角是在以土的抗剪強度為縱坐標、剪下破壞面上的 法向應力為橫坐標的坐標系中，土的抗剪強度包線對橫坐標軸的傾角。 通常以
表示， 是土的抗剪強度參數之一，其值與土的初始孔隙比、土粒形 狀、土的顆粒級配和土粒表面的粗糙度等因素有關。可由土的直接剪下試驗或三軸壓縮試驗測定， 根據不同的試驗方法和分析方法可得出總應力內摩擦角和有效應力內摩擦角。殘餘內摩擦角是滑帶土殘餘強度最敏感的指標，在很大程度上決定了滑坡的穩定狀況，通常由殘餘強度決定。影響滑帶土殘餘內摩擦角的因素很多，如土的顆粒成分、礦物成分、含水量等因素都對殘餘內摩擦角的影響。
峰值強度是相應於土或岩石的應力-應變曲線上最大剪應力的強度。在土的剪下試驗中，常以峰值強度代表土的抗剪強度。當岩石達到該值時，岩石內部結構已破壞，變形加劇，承載能力顯著下降。
滑坡是指斜坡上的土體或者岩體，受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現象。運動的岩（土）體稱為變位體或滑移體，未移動的下伏岩（土）體稱為滑床。
因素
土顆粒
土顆粒的大小稱為粒度。土顆粒的形狀、大小各異，但都可以將土顆粒的體積化作一個當量的小球化，據此可算得當量小球體，稱為當量粒徑，簡稱粒徑，並可根據粒徑大小對顆粒進行分類定名。土粒的大小、相關礦物成分以及大小搭配情況對土的物理力學性質有明顯影響。工程上將各種不同的土粒按其粒徑範圍，劃分為若干粒組，為了表示土粒的大小及組成情況，通常以土中各個粒組的相對含量（即各粒組占土粒總量的百分數）來表示，稱為土的顆粒級配。殘餘內摩擦角與粘粒含量呈線性負相關。
土壤含水量
土壤含水量一般是指土壤絕對含水量，即100g烘乾土中含有若干克水分，也稱土壤含水率。測定土壤含水量可掌握作物對水的需要情況，對農業生產有很重要的指導意義，其主要方法有稱重法，張力計法，電阻法，中子法，r-射線法，駐波比法，時域反射法、高頻振盪法（FDR）及光學法等。土壤中水分含量稱之為土壤含水率，是由土壤三相體（固相骨架、水或水溶液、空氣）中水分所占的相對比例表示的，通常採用重量含水率和體積含水率兩種表示方法。一般說來，土的殘餘強度與其含水量關係不大，但在快剪試驗即滑坡快速滑動的條件下，剪下面(滑動面)上的含水狀況來不及調整，滑帶土的殘餘內摩擦角出現非線性負相關，在近液限(24%)處存在一拐點，這說明液限是殘餘內摩擦角的敏感點，滑帶土的結構開始發生突變。
礦物
伊利石與殘餘內摩擦角的相關性以樣本容量大，試驗含水量為加一30%，碎屑礦物含量相近的滑帶土進行試驗統計分析，從結果可看出，殘餘內摩擦角與伊利石含量呈非線性負相關，且在伊利石含量為38%處相關曲線有一祝點。當伊利石含量小於拐點含量時，對殘餘內摩擦角的敏感程度較高，反之，則敏感程度明顯降低。隱晶粘土與殘餘內摩擦角的相關性選擇含水量、碎屑礦物含量相近的滑帶土試驗資料作相關統計，殘餘內摩擦角與隱晶粘土含量呈線性負相關。碎屑礦物與殘餘內摩擦角的相關性以含水量、伊利石含量相近的滑帶土試驗資料作相關分析，結果表明，殘餘內摩擦角與碎屑礦物呈線性正相關。說明碎屑礦物的逐漸增多將起到骨架作用，滑帶土的殘餘內摩擦角亦隨之增大。
