9.1 Behaviour of soil in shear test

9.1 Behaviour of soil in shear tests
In simple terms the strength of a material is the maximum shear stress that it can sustain;
materials loaded just beyond the maximum stress will fail. Failure may be sudden and
catastrophic leading to a complete loss of strength (which is what happens when you
break a biscuit, which is brittle) or it may lead to a very large plastic straining (which
is what happens if you mould plasticine, which is ductile). For most soils, failure of
slopes and foundations involves large straining without complete loss of strength and
failing soil structures can usually be stabilized by unloading them.
The essential features of soil strength can most easily be seen in ideal shearing tests,
as illustrated in Fig. 9.1. The shear and normal effective stresses are τ

and σ

and,
at a particular stage of the test, there are increments of strain δγ and δεv. These are
similar to the conditions in the direct shear box test and the simple shear test described
in Chapter 7 and in soil in thin slip surfaces that occur during failure of slopes as
described in Chapter 21. The conventional direct and simple shear tests are, however,
not ideal because the stresses and deformations are likely to be non-uniform and the
states of stress and strain are not completely defined by the measurements on only one
plane. Although a shear test is not ideal for measuring soil properties it is, however,
convenient for demonstrating the basic characteristics of soil strength.
Typical stress–strain curves for soils on the wet side of critical (i.e. normally consolidated
or lightly overconsolidated clays or loose sands) marked W and for soils on the
dry side (i.e. heavily overconsolidated clays or dense sands) marked D, tested drained
with constant σ

, are shown in Fig. 9.1(b) and the corresponding volumetric strains are
shown in Fig. 9.1(c). (Remember the distinctions between the wet side of the critical
line and the dry side, discussed in Sec. 8.4.) The behaviour shown in Fig. 9.1 is typical
for normally consolidated or overconsolidated clays as well as for loose or dense sands.
Soils on the wet side compress as the shear stresses increase while soils on the dry side
dilate (expand) after a small compression. Both ultimately reach critical states at which
the shear stress is constant and there are no more volumetric strains. Soils on the dry
side reach peak shear stresses before reaching the critical state. Remember that strength
is the maximum shear stress which a material can sustain so for soil there is a peak
strength and a critical state strength. There is also a residual strength which will be
discussed in Sec. 9.2. At any stage of shearing the angle of dilation ψ (see Sec. 2.7) is

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

9.1 พฤติกรรมของดินในการทดสอบแรงเฉือนในเรื่อง ความแข็งแรงของวัสดุมีความเครียดแรงเฉือนสูงสุดที่สามารถรักษาโหลดท่าเครียดสูงวัสดุจะล้มเหลว ความล้มเหลวอาจทันที และรุนแรงนำไปสู่การสูญเสียความแข็งแรงสมบูรณ์ (ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณแบ่งขนม ที่เปราะ) หรือมันอาจทำให้พลาสติกมีขนาดใหญ่มากที่รัด (ซึ่งได้เกิดอะไรขึ้นถ้าคุณแม่พิมพ์ดินน้ำมัน ซึ่งเป็น ductile) ในดินเนื้อปูนส่วนใหญ่ ความล้มเหลวของลาดและมูลนิธิที่เกี่ยวข้องขนาดใหญ่รัดโดยไม่สูญเสียความแข็งแรงสมบูรณ์ และโครงสร้างดินล้มเหลวสามารถมักจะเสถียร โดยการโหลดพวกเขาคุณลักษณะสำคัญของความแข็งแรงของดินได้ง่ายที่สุดสามารถดูได้ในห้องทดสอบตัดเป็นภาพประกอบใน Fig. 9.1 แรงเฉือนและความเครียดมีผลปกติมีτ
และσ
และในขั้นตอนใดของการทดสอบ มีน้อยต้องใช้δγและ δεv เหล่านี้เป็นคล้ายกับเงื่อนไขในกล่องทดสอบแรงเฉือนโดยตรงและการทดสอบแรงเฉือนอย่างที่อธิบายไว้ในบทที่ 7 และ ในดินในพื้นผิวบางการจัดส่งที่เกิดขึ้นระหว่างความล้มเหลวของลาดเป็นอธิบายไว้ในบทที่ 21 การทดสอบแรงเฉือนโดยตรง และเรื่องทั่วไป อย่างไรก็ตาม มีไม่เหมาะเนื่องจากความเครียดและ deformations มักจะไม่สม่ำเสมอและสถานะของการตอบสนองความสมบูรณ์ไว้ โดยวัดที่เดียวเครื่องบิน แม้ว่าการทดสอบแรงเฉือนไม่เหมาะสำหรับการวัดคุณสมบัติของดิน เป็นสะดวกสำหรับการเห็นลักษณะพื้นฐานของความแข็งแรงของดินเส้นโค้งปกติความเครียด – ต้องใช้สำหรับดินเนื้อปูนด้านเปียกของสำคัญ (เช่นปกติรวมหรือเบา overconsolidated ทรายหลวมหรือ clays) เครื่อง W และดินเนื้อปูนในการแห้งด้าน (overconsolidated อย่างมากเช่นในทรายหนาแน่นหรือ clays) ทำเครื่องหมาย D ทดสอบการระบายน้ำมีค่าคงσ
, แสดงใน Fig. 9.1(b) และให้สอดคล้องกับ volumetric สายพันธุ์มีแสดงใน Fig. 9.1(c) (โปรดจำไว้ว่า ความแตกต่างระหว่างด้านที่เปียกของที่สำคัญบรรทัดและแห้งด้าน ใน 8.4 วินาที) พฤติกรรมที่แสดงใน Fig. 9.1 เป็นปกติการรวม หรือ overconsolidated clays เช่นสำหรับทรายหนาแน่น หรือหลวมดินเนื้อปูนทางด้านเปียกบีบอัดเป็นการเพิ่มความเครียดแรงเฉือนขณะดินเนื้อปูนแห้งทางด้านเบิก (ขยาย) หลังจากการบีบอัดขนาดเล็ก ทั้งสองถึงอเมริกาที่สำคัญที่สุดความเครียดแรงเฉือนเป็นค่าคง และมีสายพันธุ์ไม่มี volumetric ดินเนื้อปูนในแห้งด้านถึงความเครียดแรงเฉือนสูงสุดก่อนที่จะเข้าถึงสภาวะคับขัน จำไว้ว่ามีความเครียดแรงเฉือนสูงสุดที่วัสดุสามารถรักษาได้ในดินที่มี สูงสุดความแข็งแรงและความแข็งแรงสำคัญรัฐ นอกจากนี้ยังมีแรงเหลือที่จะกล่าวถึงใน 9.2 วินาที ในขั้นตอนใด ๆ ของการตัดมุมของ dilation ψ (ดู 2.7 วินาที) เป็น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

9.1 พฤติกรรมของดินในการทดสอบการเฉือน
ในแง่ง่ายความแข็งแรงของวัสดุเป็นแรงเฉือนสูงสุดที่จะสามารถรักษา;
วัสดุโหลดเพียงแค่เกินความเครียดสูงสุดจะล้มเหลว ความล้มเหลวที่อาจจะฉับพลันและ
ภัยพิบัติที่นำไปสู่การสูญเสียที่สมบูรณ์ของความแข็งแรง (ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณ
ทำลายบิสกิตซึ่งเป็นเปราะ) หรืออาจนำไปสู่การรัดพลาสติกขนาดใหญ่มาก (ซึ่ง
เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นถ้าคุณน้ำมันแม่พิมพ์ซึ่งเป็น ดัด) สำหรับดินส่วนใหญ่ล้มเหลวของ
ความลาดชันและมูลนิธิที่เกี่ยวข้องกับการรัดขนาดใหญ่โดยไม่สูญเสียที่สมบูรณ์ของความแข็งแรงและ
ความล้มเหลวในโครงสร้างของดินสามารถจะทรงตัวโดยขนถ่ายพวกเขา.
คุณสมบัติที่สำคัญของความแข็งแรงของดินได้ง่ายที่สุดสามารถเห็นได้ในการทดสอบตัดเหมาะ
ดังแสดงในรูปที่ 9.1 แรงเฉือนและปกติความเครียดที่มีประสิทธิภาพτ
? และσ
? และ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขั้นตอนของการทดสอบที่มีการเพิ่มขึ้นของสายพันธุ์δγ และδε วี เหล่านี้จะ
คล้ายกับเงื่อนไขในการทดสอบกล่องเฉือนโดยตรงและการทดสอบแรงเฉือนง่ายที่อธิบายไว้
ในบทที่ 7 และในดินในพื้นผิวลื่นบางที่เกิดขึ้นระหว่างความล้มเหลวของเนินเขาเป็น
ที่กล่าวไว้ในบทที่ 21. เฉือนธรรมดาตรงและเรียบง่ายมีการทดสอบอย่างไร ,
ไม่เหมาะเพราะความเครียดและความผิดเพี้ยนหรือมีแนวโน้มที่จะไม่สม่ำเสมอและ
รัฐของความเครียดและความเครียดไม่ได้กำหนดไว้อย่างสมบูรณ์โดยการวัดเพียงหนึ่ง
เครื่องบิน ถึงแม้ว่าการทดสอบแรงเฉือนจะไม่เหมาะสำหรับการวัดคุณสมบัติของดินมันเป็นอย่างไร
สะดวกสำหรับการแสดงให้เห็นถึงลักษณะพื้นฐานของความแข็งแรงของดิน.
ความเครียดทั่วไป- เส้นโค้งความเครียดดินบนฝั่งเปียกที่สำคัญ (เช่นงบการเงินรวมได้ตามปกติ
หรือดินเหนียวเบา overconsolidated หรือทรายหลวม ) ทำเครื่องหมาย W และดินใน
ด้านแห้ง (เช่นดินเหนียว overconsolidated หนักหรือทรายหนาแน่น) ทำเครื่องหมาย D, การทดสอบการระบายน้ำ
อย่างต่อเนื่องกับσ
? , มีการแสดงในรูป 9.1 (ข) และสายพันธุ์ปริมาตรที่เกี่ยวข้องจะ
แสดงในรูป 9.1 (c) (อย่าลืมว่าความแตกต่างระหว่างด้านเปียกสำคัญ
line และด้านแห้งที่กล่าวไว้ใน Sec. 8.4.) พฤติกรรมที่แสดงในรูป 9.1 เป็นเรื่องปกติ
สำหรับดินเหนียวรวมได้ตามปกติหรือ overconsolidated เช่นเดียวกับหาดทรายหลวมหรือหนาแน่น.
ดินด้านข้างเปียกบีบอัดเป็นแรงเฉือนที่เพิ่มขึ้นในขณะที่ดินบนฝั่งแห้ง
ขยาย (ขยาย) หลังจากที่มีการบีบอัดขนาดเล็ก ในที่สุดทั้งสองถึงรัฐสำคัญที่
ขจัดความเครียดเป็นค่าคงที่และไม่มีสายพันธุ์ปริมาตรมากขึ้น ดินที่แห้ง
ด้านถึงความเครียดเฉือนสูงสุดก่อนที่จะถึงรัฐสำคัญ โปรดจำไว้ว่าความแข็งแรงที่
เป็นแรงเฉือนสูงสุดซึ่งวัสดุที่สามารถรักษาเพื่อให้ดินมียอด
ความแข็งแรงและความแข็งแรงของรัฐที่สำคัญ นอกจากนี้ยังมีความแข็งแรงที่เหลือซึ่งจะ
กล่าวถึงในวินาที 9.2 ในขั้นตอนใดของการตัดมุมของการขยายψ ( ดู Sec. 2.7) เป็น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ส่วนพฤติกรรมของดินในการทดสอบกำลังรับแรงเฉือน
ง่ายๆ ความแข็งแรงของวัสดุเป็นแรงเฉือนสูงสุดที่สามารถรักษา ;
วัสดุโหลดเพียงแค่เกินความเครียดสูงสุดจะล้มเหลว ความล้มเหลวอาจจะกะทันหันและ
รุนแรงนำไปสู่การสูญเสียที่สมบูรณ์ของแรง ( ซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณ
แบ่งขนม ซึ่งเปราะ ) หรืออาจมีขนาดใหญ่มาก ( ซึ่ง
รัดพลาสติกจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณปั้นดินน้ำมัน ซึ่งจะอ่อน ) ดินส่วนใหญ่ และมูลนิธิที่เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวของ
ลาดใหญ่รัดโดยไม่มีการสูญเสียที่สมบูรณ์ของความแข็งแรงและ
ความล้มเหลวโครงสร้างของดินจะสามารถทรงตัว โดยขนพวกเขา คุณสมบัติที่สำคัญของความแข็งแรงของดิน
สามารถได้ง่ายที่สุด จะเห็นในอุดมคติตัดการทดสอบ
ตามที่แสดงในรูปที่ 9.1 .แรงและความเค้นประสิทธิผลและปกติจะτ

σ


และในขั้นตอนเฉพาะของการทดสอบ มีการเพิ่มขึ้นของδγความเครียดและδεโวลต์เหล่านี้
คล้ายกับเงื่อนไขในการทดสอบแรงเฉือนโดยตรงและง่ายเฉือนกล่องทดสอบอธิบาย
ในบทที่ 7 และในดินในบางพื้นผิวลื่น ที่เกิดขึ้นระหว่างความล้มเหลวของลาดดินเป็น
อธิบายในบทที่ 21การทดสอบกำลังรับแรงเฉือนแบบโดยตรงและง่าย แต่ไม่เหมาะเพราะ
ความเค้นดึงและมีแนวโน้มที่จะไม่สม่ำเสมอและ
รัฐของความเค้นและความเครียดจะไม่สมบูรณ์ที่กำหนดโดยการวัดเดียว
บนเครื่องบิน แม้ว่าการทดสอบแรงเฉือนไม่เหมาะสำหรับวัดคุณสมบัติดิน มันเป็น , อย่างไรก็ตาม ,
สะดวก แสดงให้เห็นถึงลักษณะพื้นฐานของความแข็งแรงของดิน .
โดยทั่วไป–ความเครียดความเครียดเส้นโค้งของดินด้านเปียกของวิกฤต ( คือปกติรวม
หรือเบา overconsolidated ดินหรือทรายหลวม ) เครื่องหมาย W และดินในด้านบริการ ( เช่นมาก
overconsolidated ดินหรือทรายหนาแน่น ) เครื่องหมาย D ทดสอบระบายσ

กับ
คงที่จะแสดงในรูปที่ 9.1 ( บี ) และสายพันธุ์ที่แสดงในรูปที่เป็นปริมาตร
9.1 ( C )( จำความแตกต่างระหว่างข้างที่เปียกของเส้นวิกฤต
และด้านบริการกล่าวถึงในวินาที 8.4 ) พฤติกรรมที่แสดงในรูปที่ 9.1 เป็นปกติ
โดยปกติรวมหรือ overconsolidated ดินเหนียวเป็นดินทรายหลวมหรือแน่น .
ด้านเปียกบีบเค้นเฉือนที่เพิ่มขึ้น และเป็นดินที่แห้ง
ข้างกระพือ ( ขยาย ) หลังจากการบีบอัดขนาดเล็กทั้งสุดถึงอเมริกาวิกฤตที่
เฉือนความเครียดคงที่และไม่มีสายพันธุ์ปริมาตรมากขึ้น ดินในด้านบริการ
ถึงความเค้นเฉือนสูงสุด ก่อนเข้าสู่สภาวะวิกฤต จำได้ว่า แรงเฉือนสูงสุด
คือความเครียดซึ่งเป็นวัสดุที่สามารถรักษาให้ดินมีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งสูงสุด
สถานะวิกฤต ยังมีแรงเหลือที่จะ
กล่าวถึงในวินาที 9.2 . ในขั้นตอนใดของการตัดมุมของการψ ( ดูวินาที 2.7 ) คือ