有效内摩擦角

在剪切实验中，以一定大小的荷重恒定垂直施加于试样上，对粉体试样先经压实处理，经一定时间后，将压实荷重解除，此时试样已有一定的密实强度，然后以较压实荷重小的不同垂直作用力N进行剪切实验，可得到一组剪应力（r）和正应力（σ），将此数据作图得到一曲线，该曲线为粉体屈服轨迹。屈服轨迹接近一条直线，它在τ轴上的截距为C、斜率角为Ф。屈服轨迹的虚线部分表示张力T，可由粉体张力测定仪测定。

若以不同的压实荷重可得到许多条屈服轨迹，如图《有效屈服轨迹和有效内摩擦角》所示，将这些屈服轨迹的终点连接起来为一通过（τ一σ）坐标原点的直线，该直线称为有效屈服轨迹，其斜率角称为有效内摩擦角。

有效内摩擦角一般随压实力增大而略有降低，尤其是在低压实力下。粒度、水分、温度都会影响有效内摩擦角值。但是，静置压实时间对它没有影响，因为有效内摩擦角只是针对稳态流动而言的。动载荷下的有效内摩擦角，应根据动力试验的结果得到，也可用静载荷下的有效内摩擦角近似代替。

某一单元土体的有效内摩擦角的正切值，等于土体在已确定的条件下，受极限承载力作用将要发生剪切破坏时，破坏面上的最大静摩擦力系数。对于同一土体，如果外界条件发生改变（如压密固结度或增减土的含水量等），那么其有效内摩擦角也随着改变。

①一种土的有效内摩擦角和黏聚力应该是常数。无论是采用UU、CU还是采用CD试验，试验结果都可获得相同的有效内摩擦角和黏聚力值。它们不随试验方法而变。但实践上一般采用CU试验，并同时采用测孔隙水压力方法来求有效内摩擦角和黏聚力。究其原因，是做UU三轴剪切试验时，无沦总应力增加多少．有效应力均保持不变，也就是说无论做多少个不同围压的试验，所得出的有效极限应力圆只有一个，因而确定不了有效应力强度包络线，也就得不出有效内摩擦角和黏聚力值；而做CD三轴试验时，因试样中不产生孔隙水压力，应力即为有效应力，但CD试验费时较长，故通常不用它来求土的有效内摩擦角和黏聚力。但应指出的是，CU试验在剪切过程中试样因不能排水而使体积保持不变．但CD试验在排水剪切过程中试样的体积要发生变化，二者得出的抗剪强度参数会有一些差别。

②采用稳定剂（SR）协同水泥（PC）固化/稳定化重金属污染土壤，以Pb、Zn浸出毒性和药剂吨处理成本为综合指标确定PC和SR的最优配比，并对固化土体进行无侧限抗压强度、不固结不排水三轴压缩实验和柔性壁渗透实验，探讨固化土体强度以及渗透特性。结果表明，最优配比为SR掺量2.5%，PC掺量8%；最优配比下固化土体中重金属铅锌的浸出浓度分别降低97.5%和74.5%，均低于固体危险废物浸出标准值。其养护28 d无侧限抗压强度达到1 080 k Pa，比未固化土体对应值高9.6倍；随着PC掺量增加，固化体的有效黏聚力及有效内摩擦角均不断增大，其中最优配比固化土体有效黏聚力达到216.9 k Pa，有效内摩擦角为34.8°。加入稳定剂SR使固化体渗透系数增大，但随着PC掺量增加，渗透系数急剧降低。其中最优配比固化土体渗透系数相对未固化复合污染土体降低一个数量级至10-6cm·s^-1，可有效增强土体的防渗阻隔能力，提高稳定化土壤的安全利用率。 2100433B

有效内摩擦角是土（砂土、亚粘土、粘土等）及与之相关的地下水含量，土的粘聚力和不同压密程度下的函数。

有效内摩擦角是散状固体物料在稳态流动时粒子间动摩擦的一种量度，而内摩擦角是散状固体物料在刚要流动前粒子彼此开始滑动时粒子间的摩擦角。有效内摩擦角是土的有效应力强度指标之一。

内摩擦角是在以土的抗剪强度为纵坐标、剪切破坏面上的 法向应力为横坐标的坐标系中，土的抗剪强度包线对横坐标轴的倾角。 通常以

峰值强度是相应于土或岩石的应力-应变曲线上最大剪应力的强度。在土的剪切试验中，常以峰值强度代表土的抗剪强度。当岩石达到该值时，岩石内部结构已破坏，变形加剧，承载能力显著下降。

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。运动的岩（土）体称为变位体或滑移体，未移动的下伏岩（土）体称为滑床。

考虑岩土粘聚力影响的假想内摩擦角，也称似内摩擦角。

等效内摩擦角2100433B