老張說岩土——DAY7

2016年12月14日，大家一起刷新岩土工程的基本概念！暫時的目標是每天刷新一個基本概念，針對一個概念深入剖析、理解。期待著大家拋去完美主義，放下自我保護，暢所欲言，專註成長，共同的進步。特別聲明，本人水平有限並不是來給大家上課，僅僅是想起到一個剖磚引玉的作用，更確切地說是求拍磚，所以如果文字中有說的不對的地方期待著各位的指正也希望不會驚嚇到大家！

DAY7

土體的強度

我們在進行工程建造的時候首先考慮的應該就是建起來的工程是不是安全，安全意味著能夠保證生存遠離危險幾乎是我們最最底層的需求了。也因此工程是否安全對我們至關重要，工程的損害有很多種比如上部結構的破壞、與工程直接接觸的岩土體的破壞等等。在岩土工程中，我們更加關注的是岩土體的破壞，所以岩土體的強度問題是我們的一個大課題。先聊聊土體的強度吧。

土體本質上也算是一種材料，讓我們站在前人的肩膀上參考一下材料力學的研究成果吧。材料的強度大致分為：抗拉強度、抗壓強度、抗剪強度、衝擊強度、疲勞強度、蠕變強度、斷裂強度等。其中，衝擊強度、疲勞強度、蠕變強度、斷裂強度都相對複雜，工程中應用的範圍也相對比較狹窄更加一般的是抗拉、抗壓、抗剪。抗拉強度：粗顆粒土體作為碎散材料顆粒本身的幾乎是無法提供抗拉的力量的，能提供抗拉的只有顆粒之間的膠結材料了，而膠結材料能提供的抗拉力量也很微弱，所以粗顆粒土體抗拉強度幾乎為零；細顆粒土體由於顆粒之間存在相對大的吸引力，所以能提供一定的抗拉強度；但是，絕大多數工程不會施加給土體拉荷載的（我一個例子都想不出來，有知道的朋友麻煩回復一下！）。抗壓強度：關於抗壓強度，我思考過一段時間，有一種強烈的感覺抗壓強度本身就是一個偽命題。仔細深入的想一下，雖然很多情況下我們施加的荷載是一個壓力，但是在土體材料內部破壞的時候本質上一種是太過劇烈的側向變形導致的拉破壞，一種是在某一個面上土體材料本身所能提供的抵抗材料之間搓動剪切的能力不行了。所以，越想越想不明白到底抗壓強度是啥根本沒有自我，找著找著發現歸根到底變成了別人。抗剪強度：這是我們絕大多數情況土體抵抗外荷載的表現形式，也是絕大多數土體破壞的本質。不知道是不是長期灌輸MC準則，感覺總喜歡從MC準則的角度理解土體的強度，而且越想也越覺得合理（會不會是因為早期的灌輸，導致我們無法跳出這樣的思維習慣）。這種準則從機理上理解土體的抗剪強度很容易，就是土體產生破壞面主要是由於破壞面上的抗剪的力量不夠了，而提供這種力量的主要有兩個方面一個是破壞面由於壓力產生的阻礙相對錯動的摩擦力，一個是破壞面上土體材料之間的黏結力（這種力是有黏結的物質提供）。

明天繼續吧。期待著大家的回復！

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