土的抗剪強度

土可以由於拉力過大而開裂，也可以由於剪力過大而破壞。土體中各點的抗剪強度或所承受的剪應力都可以是不均勻的。因此，土體的剪切破壞可能是整體破壞，也可能是局部破壞。工程上有許多情況（如地基承載力、土坡穩定以及擋土牆的土壓力等）主要考慮剪切問題。而在粘性土坡穩定性的分析中則要考慮三個問題：計算方法、抗剪強度 τ和安全係數的確定，三者是互相關聯和協調的。

淨潔砂的抗剪強度 　砂的抗剪強度是由顆粒間摩擦角的抵抗力產生的，可由直接剪力儀測定。將結果繪成σ-τf曲線（圖1）,並用下式表達：

　 　(1)

式中

為抗剪強度；σ為剪切破壞面上的法向壓力；φ為砂的內摩擦角，其值主要隨砂的密度、顆粒的粗糙度和粒徑級配的均勻性而變，可從疏鬆粉砂的28°到密實粗砂的41°。對於中小型工程,嗘值可查有關書籍中的試驗結果，根據具體情況選用，可不另進行試驗。

砂的抗剪強度比較嚴密的表達式：

=σ′tgφ′　或　

=(σ－u)tgφ′　(2)

式中 σ和σ′分別為剪切面上的總應力和有效正應力；u為孔隙壓力；φ′為有效內摩擦角。對於透水性較大的砂，用有效應力表達的φ′ 角稍大於但又接近於總應力的φ角。

產生孔隙壓力的來源可能有：①外加荷載；②滲透浮托力或砂層中有承壓水；③外界的振動，如爆破、地震或機械振動。以浮托力為例，當砂體中某一點的 u等於σ時，抗剪強度

等於零，工程上稱為流砂狀態。

飽和粘性土的抗剪強度 　粘性土的抗剪強度也可用直接剪力儀測定，但它存在着比較嚴重的缺點：①不能嚴格控制排水條件；②不能量測孔隙水壓力；③試件的破壞面限定在上下匣之間的平面，而不是順着試件最薄弱的面破壞;④試件中應力和應變分佈不均勻。為此,現多用三軸壓力儀測定。

影響粘性土的抗剪強度的因素很多，其中以排水條件最為重要。按排水條件試驗可分為三種：①不排水剪切；②固結不排水剪切；③固結排水剪切。後一種試驗得出的試驗結果與第二種差別不大，而要使剪切時的孔隙壓力完全消散，必須剪切得很緩慢，這樣就需要很長的時間。因此，在實用上一般不做固結排水剪切試驗。

非飽和粘性土的抗剪強度 　實用上大多采用總應力法以表述其抗剪強度。

堅硬或裂隙粘性土的抗剪強度 　這類土多數屬於高度超壓密土，用特製儀器（如環剪儀或往復剪力儀）試驗得出的應力-應變曲線（圖2a），在峯值之後經繼續剪切變形的強度為殘餘強度。對應於峯值和殘餘強度的破壞包線分別為AB和CD(圖2b),CD線的c′(多數情況之下c′接近於零)和嗘′值遠小於AB線的c′、嗘′值。實用上採用殘餘強度分析堅硬或裂隙粘性土坡的穩定性，並認為比較接近實際。

土的抗剪強度

原位測定土抗剪強度 　在現場直接測定土層不同深度的抗剪強度。其優點是可避免取土、運輸和室內試驗對土樣的擾動及應力釋放。原位測定的方法主要有：十字板、旁壓儀和靜力觸探等試驗（見土工試驗和現場原型觀測），通常都是用以測定飽和粘性土層的不排水抗剪強度。