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平面应变条件下土的强度准则分析及验证
一、引言
土工程中，关于土体强度准则的研究已经累积了很长时间。其中，最经典的是莫尔-库仑土体强度准则(Mohr-Coulombcriterion)。该强度准则基于平面应变条件下，土体的破坏规律，被广泛地应用于土工程中。本文就探讨一下平面应变条件下土的强度准则分析及验证。
二、莫尔-库仑土体强度准则
莫尔-库仑土体强度准则，是以1800年代中期的两位学者莫尔及库仑的名字来命名。该准则是平面应变条件下，某一土体e，当其沿某一面发生破裂时，破断面的切应力t和法向应力n之间的关系表达式。该式子为：
t=c+σn*tanφ('t'表示切应力，'σn'表示法向应力,'c'表示剪切参数，'φ'表示摩擦角)
其中，c和φ是土体物性参数。它们的值通常是由实验来确定的。t和σn是指土体在某一面上的切应力和法向应力。
三、平面应变条件下土的强度准则分析
平面应变条件下，当一块土体在某一面上受到砂浆试件加载时，它会沿对角线及其正交的两个面上形成应变，而在第三个面上肯定不会形成应变。这种应变被称为平面应变。莫尔-库仑土体强度准则正是基于这种平面应变条件下的破坏条件来建立的。因此，该准则适用于这种情况。
四、验证莫尔-库仑土体强度准则
对于土体强度准则，判定其是否可靠需要进行验证。下面将从材料角度、试件尺寸及试验方法三个方面进行分析。
1、材料角度
从材料角度考虑，在同一土体样本中，实验结果表明，不同形状、不同大小的试件在应用相同的应力载荷时，破坏表现出不同的强度。因此，由于莫尔-库仑土体强度准则的基础假设是建立在剪切测试上，因此需要引用各种大小和形状的砂浆试件，以确定模量，剪质力，抗压力和剪切模量。
非土壤复合结构(例如，加筋土)的强度计算问题需要使用相应的强度准则。
2、试件尺寸
试件尺寸也是验证莫尔-库仑土体强度准则的一个重要因素。由于试件尺寸、几何形状的不同会影响强度准则的计算值，这就对实验检验环节提出了实验尺寸选择的要求。
比如说，实验中选择的试件有长方形、正方体、圆柱等等，考虑到其尺寸对试件强度的影响，必须综合分析试件材料及结构的特点合理构造试验方案。
3、试验方法
试验方法也是验证莫尔-库仑土体强度准则的一个重要因素。试验方法的不同，也会导致强度准则的计算结果不同。例如，由不同的工具、试验方法和数据处理的方法来评估砂浆强度。为了减少这种误差，我们必须严格控制各项实验条件，使其尽量接近参考条件。
当然，此外还需要在实验操作中注意多方面因素的控制。比如试验室环境、测试时松散度和水分含量等等。
五、结论
总之，在平面应变条件下，莫尔-库仑土体强度准则可以作为土壤破坏性质的观测定量化表达式。但是在验证其可靠性的过程中，需要控制多个因素的影响。同时，我们还需意识到，强度准则的建立是基于一定条件下(如特定试件形状和实验条件)，若采用不同的试件形状、不同的试验条件或研究不同的土体，则需要建立相应的强度准则。这里，我们是对莫尔-库仑土体强度准则在平面应变条件下的分析与验证。