基本介紹
- 中文名：真粘聚力
- 外文名：true cohesion
- 學科：土木工程
- 作用：確定的土的抗剪強度參數
- 目的：區分土的粘聚強度和摩擦強度
- 提出者：伏斯列夫
簡介,抗剪強度,固結,
簡介
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。[1] 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。為了反映孔隙比對於粘土抗剪強度及其指標的影響，伏斯列夫把抗剪強度分為受孔隙比影響的粘聚分量，也稱真粘聚力
和不受孔隙比影響的摩擦分量。角標e表示孔隙比。通常把抗剪強度與縱坐標的截矩表示在同一孔隙比e條件下的粘聚力，稱為真粘聚力，與水平軸的夾角
稱為真內摩擦角。真粘聚力一般與固結應力成正比。
抗剪強度
在土力學理論和各種土木建設實踐中，對於土體的穩定性分析而言，其抗剪強度指標（內摩擦角和粘聚力）是最重要的力學參數，能否準確地測定土體的抗剪強度指標，往往是設計質量好壞和工程成敗的關鍵。但由於影響土體抗剪強度的因素很多，因而使得其研究極為複雜。土體抗剪強度指標多數是通過室內剪下試驗來獲得，而在試驗過程中，該指標又受試驗條件的影響。因此， 要準確地確定土體抗剪強度指標不是一件容易的事。粘性土的抗剪強度客群多因素的影響，其中與土體本身性質和狀態有關的因素有：土的礦物成分、土體結構、 孔隙比、乾密度、 含水量、 初始應力和應變以及應力歷史等；與周圍環境有關的因素有：排水條件、溫度以及孔隙水的性質等；與外荷有關的因素有：加荷速率和應力路徑等。 此外，在室內試驗中還與試驗擾動、加荷方法、試驗類型、試驗儀器和試驗資料的整理方法等有關。但是 ，土的真實抗剪強度究其源是由土的特性決定的，而土的特性通常由土的物理性質來體現。因此， 可從土的物理性質的角度來考慮對土體抗剪強度的影響。
1）孔隙水對土體抗剪強度的影響：由太沙基在1925年提出飽和土的有效應力原理可知，孔隙水是飽和粘土抗剪強度的重要影響因素。在非飽和的粘性土中，孔隙水對抗剪強度的影響更為複雜，這種土的粘聚力及其變化規律與它內在的吸力或膨脹力有關，很難測定。現有的常規試驗方法（不能測吸力）所求得的粘聚力實際包含有真粘聚力和各種不同的表觀粘聚力（吸附強度），其中真粘聚力的數值很小，而吸附強度的數值雖大卻很不穩定，當土體的含水量發生變化時，吸力和吸附強度均隨之變化。
2）孔隙比對土體抗剪強度的影響: 理論上，土體的孔隙越多，抵抗外荷載的能力就越弱，其強度就越小。相關分析結果表明，土的抗剪強度的確與孔隙比之間存在一定的相關性。對同一土體而言，孔隙越少，土顆粒所占體積就越多，顆粒結合越緊密，顆粒之間的連線力越強，因而粘聚力越大。而內摩擦角是外力使土顆粒發生相互錯動的能力的體現，孔隙越少，顆粒發生相互錯動的能力並不一定強，因而孔隙比與內摩擦力的相關性並不顯著。
3）乾密度對土體抗剪強度的影響：土體具有可擊實性。當土體的含水量為最優含水量時， 在擊實功的作用下，土體可達到最緊密狀態，並達到相應的最大幹密度。 此時，土體顆粒間的結合程度最佳，土體結構最為穩定，抗剪強度最高。
固結
固結是指飽和土體由於壓縮應力的增加，隨著孔隙水的排出，使土的體積逐漸減小的過程。可分為初始固結，主固結和次固結。當飽和土受壓後，其附加壓力由有效壓力和孔隙水壓力共同分擔，分擔的情況隨時間而變化。最初，由於土中孔隙水不能及時排出，附加壓力幾乎全由孔隙水壓力承擔，產生超靜水壓力水頭。孔隙水在此水頭作用下由孔隙中排出，土骨架受壓縮，附加壓力逐漸轉移到骨架上，有效壓力逐漸加大，而孔隙水壓力逐漸減小，最後附加壓力全部由有效壓力承擔，土的壓縮過程就結束。這整個過程，即稱固結或排水固結。故固結過程也可以理解為孔隙水壓力消散的過程。土固結的快慢取決於土中水排出的速度，也即取決於土的滲透性和滲透途徑的長短，透水性差，滲透途徑長則固結時間也長。
