7.2.1　库仑定律

7.2.1　库仑定律

1776年法国工程师库仑（C.A.Culomb）总结土的破坏现象和影响因素（见图7.1），提出如下表达式：

图7.1　土的抗剪强度与法向应力之间的关系

上二式中　τf——土的抗剪强度，kPa；

　　　　　σ——作用在剪切滑动面上的法向应力，k Pa；

　　　　　c——土的黏聚力，k Pa；

　　　　　φ——土的内摩擦角，（°）。

式（7.1）和式（7.2）就是土体抗剪强度的库仑定律，并可表示成如图7.1所示的抗剪强度线，强度线在纵坐标轴上的截距c为黏聚力，倾角φ为内摩擦角。c和φ为土的抗剪强度指标。(https://www.daowen.com)

土中的应力有总应力和有效应力之分，由太沙基（K.Terzaghi）有效应力原理可知，真正引起土体剪切破坏的是有效应力，所以工程实践中常常应用有效应力表达的库仑抗剪强度定律，其表达式为

上二式中　τ′f——有效抗剪强度，kPa；

　　　　　σ′——作用在剪切面上的法向有效应力，k Pa；

　　　　　φ′——土的有效内摩擦角，（°）；

　　　　　c′——土的有效黏聚力，k Pa。

φ′和c′为土的有效抗剪强度指标。

由土的抗剪强度表达式可以看出，土的抗剪强度不是一个定值，而是剪切面上的法向总应力σ的线性函数；对于无黏性土，其抗剪强度仅仅由粒间的摩擦力（σtanφ）构成；对于黏性土，其抗剪强度由摩擦力（σtanφ）和黏聚力（c）两部分构成。

土的内摩擦力σtanφ，通常由两部分组成。一部分是剪切面上颗粒与颗粒接触面所产生的摩擦力；另一部分则是由颗粒之间的相互嵌入和联锁作用产生的咬合力。黏聚力c是由于黏土颗粒之间的胶结作用，由结合水膜以及分子引力作用等构成的。