shear strength of soil - kkw.rmutr.ac.th strength of soil.pdf · unconsolidated undrained (uu) test...

1

Soil Mechanics (Soil Mechanics (Asst.Prof..ChusakAsst.Prof..Chusak Kererat)Kererat)Shear Strength of SoilShear Strength of Soil1

RMUTRRMUTR--KKW CampusKKW Campus

กําลงัตานทานแรงเฉือนของดิน

บรรยายโดย ผูชวยศาสตราจารยชูศกัด์ิ คีรรีัตน



แรงเคนเฉือนและแรงเคนตั้งฉากตามระนาบแรงเคนเฉือนและแรงเคนตั้งฉากตามระนาบ

Normal and Shear Stress along Plane



Normal Stress along Plane (σn)

Shear Stress along Plane (τn)

Principal Plane (τn = 0)



แรงเคนหลักแรงเคนหลัก (Principal Stress)(Principal Stress)



วงกลมมอรวงกลมมอร (Mohr (Mohr ’’s Circle)s Circle)



ขั้นตอนการวาดวงกลมมอร

2



วิธีหาจุดวิธีหาจุดโพลโพล (Pole (Pole ’’s Method or Origin of Plane)s Method or Origin of Plane)



การหาความเคนท่ีระนาบใดๆดวยวิธีจุดโพล



การหาทิศทางที่แรงเคนหลักกระทําการหาทิศทางที่แรงเคนหลักกระทํา (Principal Plane)(Principal Plane)

การหาทิศทางที่แรงเคนหลักกระทํา



ExampleExample



1. วิธีจุดโพล (Pole Method)

σ1 = 44.1 kN/m2

σ3 = 15.9 kN/m2



2. ใชสมการ (Equation Method)

3





เงื่อนไขการวิบัติของเงื่อนไขการวิบัติของมอรมอร -- คูคูลอมบลอมบ

φσn

τf

R



σftanφ

c

τf

Shear Strength consist of 2 components : Cohesion and Frictional



c and φ are called “Shear Strength Parameters” that measures of shear strength test.

Higher the values, higher the shear strength.



ระนาบเอียงของการวิบัติเนื่องจากการเฉือนระนาบเอียงของการวิบัติเนื่องจากการเฉือน

σ3 σ1

σ3 σ1



เงื่อนไขกําลังตานทานตอแรงเฉือนของดินเงื่อนไขกําลังตานทานตอแรงเฉือนของดิน

ดิน φ - soil ดิน c - soil

ดิน c - φ soil

4



ExampleExample











5









การหาคาพารามิเตอรกําลังตานทานแรงเฉือนการหาคาพารามิเตอรกําลังตานทานแรงเฉือน 1. Direct Shear Test





แผนภาพการทดสอบ

ลักษณะการเฉือน

6



ผลการทดสอบ

(OC - Soil)

(NC - Soil)





การหาคา Shear Strength Parameters







ExampleExample

7











2. Triaxial Compression Test



8



การเตรียมตัวอยางดินเหนียว



การเตรียมตัวอยางดินทราย



ตัวอยางดินที่เตรียมเสร็จแลว





1. Consolidated Drained (CD) test2. Consolidated Undrained (CU) test3. Unconsolidated Undrained (UU) test

ชนิดของการทดสอบแรงอัดแบบสามแกน



Granular soils have no cohesion.c = 0 & c’= 0

For normally consolidated clays, c’ = 0 & c = 0.

For unconsolidated undrained test, in

terms of total stresses, φu = 0

9



no excess pore pressure throughout the test

very slow shearing to avoid build-up of pore pressure

Consolidated Drained (CD) Test

gives c’ and φ’

Can be days!∴ not desirable

Use c’ and φ’ for analysing fully drainedsituations (e.g., long term stability, very slow loading)



pore pressure develops during shear

faster than CD (∴preferred way to find c’ and φ’)

Consolidated Undrained (CU) Test

gives c’ and φ’

Measure σ’



pore pressure develops during shear

very quick test

Unconsolidated Undrained (UU) Test

analyse in terms of σ gives cu and φu

Not measured∴σ’ unknown

= 0; i.e., failure envelope is horizontal

Use cu and φu for analysing undrainedsituations (e.g., short term stability, quick loading)



Consolidated – drained (CD) triaxial test





ExampleExample

10









Consolidated – undrained (CU) triaxial test





ExampleExample

11









Unconsolidated – undrained (UU) triaxial test





12



เสนทางของหนวยแรง (Stress Path)



ExampleExample









3. Unconfined Compression Test

13





45°

σ3 = 0

= Su



Quick Clay

ความไวตัว (Sensitivity)



ExampleExample





14



4. Field Vane Shear Test







5. Pocket Penetrometer





6. Torvane Shear

15



ExampleExample











16





End of PresentationEnd of Presentation

shear strength of soil - kkw.rmutr.ac.th strength of soil.pdf · unconsolidated undrained (uu) test...

Documents