土力學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、第一章:土的物理性質(zhì)及工程分類土是三相體固相（土顆粒）、液相（土中水）和氣相（土中空氣）。固相：是由難溶于水或不溶于水的各種礦物顆粒和部分有機(jī)質(zhì)所組成。2. 土粒顆粒級(jí)配（粒度）2. 土粒大小及其粒組劃分b.土粒顆粒級(jí)配（粒度成分）土中各粒組相對(duì)含量百分?jǐn)?shù)稱為土的粒度或顆粒級(jí)配。粒徑大于等于0.075mm的顆?？刹捎煤Y分法來區(qū)分。粒徑小于等于0.075mm的顆粒需采用水分法來區(qū)分。顆粒級(jí)配曲線斜率: 某粒徑范圍內(nèi)顆粒的含量。陡相應(yīng)粒組質(zhì)量集中；緩-相應(yīng)粒組含量少；平臺(tái)-相應(yīng)粒組缺乏。特征粒徑: d50 : 平均粒徑；d60 : 控制粒徑；d10 : 有效粒徑；d30 粗細(xì)程度： 用d50 表示

2、。 曲線的陡、緩或不均勻程度：不均勻系數(shù)Cu = d60 / d10 ，Cu 5,級(jí)配均勻，不好Cu10,，級(jí)配良好，連續(xù)程度:曲率系數(shù)Cc = d302 / (d60 ×d10 )。較大顆粒缺少，Cc 減?。惠^小顆粒缺少，Cc 增大。Cc = 1 3, 級(jí)配連續(xù)性好。粒徑級(jí)配累積曲線及指標(biāo)的用途：1. 粒組含量用于土的分類定名；2）不均勻系數(shù)Cu用于判定土的不均勻程度：Cu 5, 不均勻土； Cu < 5, 均勻土；3）曲率系數(shù)Cc用于判定土的連續(xù)程度：C c = 1 3，級(jí)配連續(xù)土；Cc > 3或Cc < 1,級(jí)配不連續(xù)土。4）不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc用于判

3、定土的級(jí)配優(yōu)劣：如果 Cu 5且C c = 1 3，級(jí)配良好的土；如果 Cu < 5 或 Cc > 3或Cc < 1, 級(jí)配不良的土。土粒的礦物成份礦物分為原生礦物和次生礦物。原生礦物：巖漿在冷凝過程中形成的礦物（圓狀、渾圓狀、棱角狀）次生礦物：原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后發(fā)生變化而形成。（針狀、片狀、扁平狀）粗粒土：原巖直接破碎，基本上是原生礦物，其成份同生成它們的母巖。粘性土（細(xì)粒土）是由次生礦物組成，主要是粘土礦物。（粘土顆粒本身帶負(fù)電）<二>、土中水土中水存在于土體的孔隙中或土粒表面，分為自由水和結(jié)合水。自由水就是我們通常所說的地下水，結(jié)合水是指受到電分子引力作用

4、而吸附在土粒表面的水。結(jié)晶水礦物內(nèi)部的水結(jié)合水吸附在土顆粒表面的水（強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水）自由水電場(chǎng)引力作用范圍之外的水（重力水和毛細(xì)水）重力水：在重力作用下可在土中自由流動(dòng)。毛細(xì)水：存在于固氣之間，在重力與表面張力作用下可在土粒間空隙中自由移動(dòng)<三>. 土中氣體自由氣體：與大氣連通，對(duì)土的性質(zhì)影響不大封閉氣體：增加土的彈性；阻塞滲流通道，可能會(huì)形成“橡皮土”。土的三相比例指標(biāo)反映三相組成間數(shù)量關(guān)系的指標(biāo)稱為三相比例指標(biāo)。它是評(píng)價(jià)土體工程性質(zhì)的基本參數(shù)。m水、土總質(zhì)重，kg；ms土顆粒質(zhì)量，kg；mw土中水質(zhì)量，kg。且m=ms+mw。V-土體總體積，m3；Vs-土粒體積，m3；Vw

5、-土中水體積，m3；Va-土中氣體體積，m3；VV-土中孔隙體積，m3。且V=Vs+VV；VV=Va+ Vw。土的三項(xiàng)基本物理指標(biāo)密度：?jiǎn)挝惑w積土的質(zhì)量常見值：重力密度：?jiǎn)挝惑w積土的重量 常見值：土粒密度s：土中固體顆粒單位體積的質(zhì)量 土粒相對(duì)密度ds：土顆粒重量與同體積4°C時(shí)純水的重量比。常見值：砂土26.526.9粉土27.027.1粘性土27.227.4土的含水量：土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量的比值 常見值：砂土（04） ； 粘性土（2060）土的六個(gè)導(dǎo)出指標(biāo)1、孔隙比e：土中孔隙體積與土顆粒體積之比 常見值：砂土0.51.0，e < 0.6時(shí)呈密實(shí)狀態(tài)，為良好地基；粘性

6、土0.51.2，e > 1.0時(shí)，為軟弱地基2、孔隙率n：土中孔隙體積與土總體積之比 常見值：n=(3050)%第3章 飽和度sr：水在空隙中充滿的程度 常見值：01第4章 干密度：土的固體顆粒質(zhì)量與總體積之比5、飽和密度：土中孔隙完全被水充滿時(shí)，單位體積質(zhì)量 飽和容重：6、有效密度：地下水位以下，土體受浮力作用時(shí)，單位體積的質(zhì)量 有效重度（浮容重）：指標(biāo)間的換算導(dǎo)出指標(biāo)與基本指標(biāo)的關(guān)系 粘性土的物理特性指標(biāo)粘性土的界限含水量及其測(cè)定粘性土所處的物理狀態(tài)（軟硬狀態(tài)）與土的含水量密切相關(guān)。當(dāng)含水量很小時(shí)，感覺較硬，外力作用下，將其壓碎成粉沫狀；我們稱其處于固體狀態(tài)，少加一點(diǎn)水，充分濕潤加壓

7、后，感覺稍軟，加力壓碎后成邊緣破裂的餅狀，稱其為半固態(tài)；再加水充分濕潤，它就具有一定的可塑性；水加的過多，就成了流塑狀態(tài)的泥漿狀。粘性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種狀態(tài)，含水量應(yīng)有一個(gè)分界值，我們稱其為界限含水量，分別稱為液限、塑限和縮限。1.液限WL粘性土從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變到流塑狀態(tài)時(shí)含水量的分界值，稱為粘性土的液限，記為WL。2.塑限Wp粘性土從可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變到半固體狀態(tài)時(shí)含水量的分界值，稱為粘性土的塑限，記為Wp 3.縮限Ws從半固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變到固體狀態(tài)時(shí)含水量的分界值，稱為粘性土的縮限，記為Ws。塑性指數(shù)Ip：粘性土液、塑限差值（去掉百分號(hào)）稱為粘性土的塑性指數(shù)，記為Ip 。Ip = WL -Wp

8、塑性指數(shù)反映的是粘性土處于可塑狀態(tài)時(shí)含水量的變化范圍； Ip 17 粘土10Ip <17粉質(zhì)粘土液性指數(shù)IL粘性土的天然含水量與塑限的差值和塑性指數(shù)之比，記為IL 。稠度指標(biāo)，反映粘性土的軟、硬程度即當(dāng)天然含水量小于等于塑限Wp時(shí)，土體處于固態(tài)或者是半固態(tài)，此時(shí)IL小于或等于零；當(dāng)天然含水量大于等于液限WL時(shí)，土體處于流塑狀態(tài)，此時(shí)IL大于或等于1.0；當(dāng)天然含水量在液限WL和塑限Wp之間變化時(shí)，IL值處于01.0之間，此時(shí)粘性土處于可塑狀態(tài)。各類規(guī)范根據(jù)IL值的大小，將粘性土的軟硬狀態(tài)分為土堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑等幾種狀態(tài)。第二章：土的滲透特性土中水運(yùn)動(dòng)規(guī)律土的滲透性。滲透：水透

9、過土體孔隙的現(xiàn)象。滲透性：土允許水透過的性質(zhì)稱為土的滲透性。影響滲透性的因素1.土粒大小與級(jí)配細(xì)粒含量愈多，土的滲透性愈小，例如砂土中粉粒及粘粒含量愈多時(shí)，砂土的滲透系數(shù)就會(huì)大大減小。 2.土的密實(shí)度同種土在不同的密實(shí)狀態(tài)下具有不同的滲透系數(shù)，土的密實(shí)度增大，孔隙比降低，土的滲透性也減小。3.水的動(dòng)力粘滯系數(shù)動(dòng)力粘滯系數(shù)隨水溫發(fā)生明顯的變化。水溫愈高，水的動(dòng)力粘滯系數(shù)愈小，土的滲透系數(shù)則愈大。4.土中封閉氣體含量土中封閉氣體阻塞滲流通道，使土的滲透系數(shù)降低。封閉氣體含量愈多，土的滲透性愈小。滲透變形土工建筑物及地基由于滲流作用而出現(xiàn)的變形或破壞?；绢愋停毫魃芭c管涌。6、 流砂：在向上的滲透作

10、用下，表層局部土體顆粒同時(shí)發(fā)生懸浮移動(dòng)的現(xiàn)象。 形成原因：，和土的密實(shí)度有關(guān)。（2）管涌：在滲流作用下，一定級(jí)配的無粘性土中的細(xì)小顆粒，通過較大顆粒所形成的孔隙發(fā)生移動(dòng)，最終在土中形成與地表貫通的管道。形成原因：內(nèi)因有足夠多的粗顆粒形成大于細(xì)粒直徑的孔隙；外因滲透力足夠大。流砂與管涌比較：現(xiàn)象：流砂土體局部范圍的顆粒同時(shí)發(fā)生移動(dòng)；管涌土體內(nèi)細(xì)顆粒通過粗粒形成的孔隙通道移動(dòng)。位置：流砂只發(fā)生在水流滲出的表層；管涌可發(fā)生于土體內(nèi)部和滲流溢出處。土類：流砂只要滲透力足夠大，可發(fā)生在任何土中；管涌一般發(fā)生在特定級(jí)配的無粘性土或分散性粘土。歷時(shí)：流砂破壞過程短；管涌破壞過程相對(duì)較長。后果：流砂導(dǎo)致下游坡

11、面產(chǎn)生局部滑動(dòng)等；管涌導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生塌陷或潰口。防治措施：1)水工建筑物滲流處理措施水工建筑物的防滲工程措施一般以“上堵下疏”為原則，上游截滲、延長滲徑，減小滲透壓力，防止?jié)B透變形。垂直截滲 ；設(shè)置水平鋪蓋；設(shè)置反濾層；排水減壓。2)基坑開挖防滲措施工程降水設(shè)置板樁 水下挖掘。土的工程分類巖石，碎石土，砂土，粉土，粘性土，人工填土以及特殊土。按建地基規(guī)范一、巖石顆粒間牢固聯(lián)接，呈整體或具有節(jié)理裂隙的巖體。二、碎石土土的粒徑d >20mm的顆粒含量大于50%的土。三、砂土粒徑d >20mm的顆粒含量不超過全重的50%，且d>0.075mm的顆粒含量超過全重50%的土。 四、粉土塑

12、性指數(shù)Ip 10，且d >0.075mm的顆粒含量不超過全重50%的土。五、粘土塑性指數(shù)Ip >10的土。六、人工填土由人類活動(dòng)堆填形成的各類土。第三章：地基中的應(yīng)力計(jì)算綜上所述，各種情況下土中某點(diǎn)的豎向自重應(yīng)力均可用下式表達(dá)：i第i層土的容重，kN/m3,地下水位以下土顆粒受到浮力時(shí)，應(yīng)采用有效容重;對(duì)不透水層層面及其以下土體，還要考慮其上的水、土總重，即加上水壓力。hi第i層土土層厚度，m；n計(jì)算點(diǎn)至天然地面范圍內(nèi)土層層數(shù)。w水的容重，一般情況下，可取w=10kN/m3hw不透水層層面至自由水位面的距離(水位），m?；讐毫A(chǔ)底面與土之間的接觸壓力稱為基底壓力，記為p。 1.

13、 影響基底壓力分布的因素（1） 地基與基礎(chǔ)的相對(duì)剛度；（2）土的性質(zhì)；（3）基礎(chǔ)的埋深；（4）上部結(jié)構(gòu)的剛度2.基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算（1）中心荷載作用 p基底壓力，kPa；N作用在基礎(chǔ)底面上的中心荷載（或上部結(jié)構(gòu)傳 下來的豎向集中力） kN F基礎(chǔ)底面面積，m2,圓形基礎(chǔ)，F(xiàn)=*R2,R為圓半徑，m；矩形基礎(chǔ) F=L*b，b為基礎(chǔ)底面寬度，m；L為基礎(chǔ)底面長度，m；條形基礎(chǔ)，沿長度方向取1m，即L=1m，此時(shí)b=F。第四章：土的壓縮性與沉降計(jì)算土的壓縮性土在壓力作用下體積減少的特性稱為土的壓縮性，其中e1 、e2分別為變形前后的孔隙比；S為壓縮量；H1為壓縮前試樣高度。壓縮曲線及壓縮性指標(biāo)壓縮曲

14、線建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)得ep曲線，稱為壓縮曲線。壓縮性指標(biāo)：（1）壓縮系數(shù)a a值的大小表示了ep曲線的陡、緩程度，反映了土體壓縮性的高低。但同一種土取不同的p值，對(duì)應(yīng)著不同的a值。用于工程計(jì)算時(shí)，應(yīng)按照實(shí)際的壓力間隔值選取p1、p2，一般p1取自重應(yīng)力， p2取自重應(yīng)力和附加應(yīng)力之和，當(dāng)用a值判別土體的壓縮性高低時(shí)，規(guī)范規(guī)定： p1=100kPa，p2 =200 kPa，相應(yīng)的壓縮系數(shù)記為a1-2 。a1-2 <0.1MPa -1, 低壓縮性土；0.1MPa-1 <= a1-2<0.5MPa-1中壓縮性土；a1-2 >=0.5MPa -1,高壓縮性土。（2） 壓縮模量ES

15、完全側(cè)限條件下，土中豎向附加應(yīng)力與其相應(yīng)應(yīng)變的比值稱為土的壓縮模量，記為ES 。計(jì)算公式：（3） 變形模量Eo無側(cè)限條件下，土中豎向附加應(yīng)力與其相應(yīng)應(yīng)變的比值稱為土的變形模量，記為Eo 。 *地基的最終沉降量1、 分層總和法1.假設(shè)：（ 1）土是均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性半空間（2）荷載作用下，土僅產(chǎn)生豎向壓縮，不產(chǎn)生側(cè)脹；（3）基礎(chǔ)的沉降量等于基礎(chǔ)下地基中壓縮層范圍內(nèi)各土層壓縮量之和；（4）對(duì)一般的中、小基礎(chǔ)可采用基礎(chǔ)中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力值做為計(jì)算應(yīng)力。2.計(jì)算步驟及公式：<1>畫圖：畫出自重應(yīng)力c和附加應(yīng)力z沿深度的分布圖；<2>按應(yīng)力比法確定沉降計(jì)算深度Zn ；在某

16、一深度Zn處驗(yàn)算：zn /cn <=0.2 （中、低壓縮性土）或：zn /cn <=0.1 （高壓縮性土）<3>分層：將Zn范圍內(nèi)的土層分為若干個(gè)小薄層；一般情況下，每一個(gè)小薄層厚度hi取0.4b左右，b為基礎(chǔ)底面寬度，對(duì)大形基礎(chǔ)以不超過2.0m為宜；分層時(shí)，天然土層界面、地下水位面必須為小薄層界面。<4>分別計(jì)算每一個(gè)小薄層在無側(cè)脹條件下的最終沉降量Si 5計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降2、 規(guī)范法計(jì)算最終沉降量 第五章 土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度：土體對(duì)剪切變形的極限抵抗能力。土體強(qiáng)度問題的實(shí)質(zhì)是抗剪強(qiáng)度；土體抗剪強(qiáng)度的大小決定了土體的承載能力。一、庫侖公式和莫爾庫侖強(qiáng)

17、度理論砂土：f = ·tan f土的抗剪強(qiáng)度,kPa;剪切破壞面上的法向應(yīng)力，kPa，tan土顆粒間的摩擦系數(shù)，土的內(nèi)摩擦角粘性土：f= ·tan +c c稱為粘聚力，kPa；它是粘性土所固有，砂土c值可看成是0。粘性土粘聚力的來源主要有，電分子引力、粘土顆粒間的膠結(jié)作用等?？辜魪?qiáng)度的測(cè)試方法：直接剪切試驗(yàn)、 三軸壓縮試驗(yàn)、排水條件對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響：1.不固結(jié)不排水剪(快剪,簡(jiǎn)稱UU試驗(yàn))三軸試驗(yàn)時(shí),在試驗(yàn)過程中,排水筏門始終關(guān)閉,不讓試樣排水,直剪試驗(yàn)時(shí),無論是豎向荷載、還是水平荷載，均都快速施加，土樣在幾分鐘內(nèi)就發(fā)生破壞，沒有時(shí)間排水。其相應(yīng)的記為u ，c記為cu 。2

18、. 固結(jié)不排水剪(固結(jié)快剪，簡(jiǎn)稱CU試驗(yàn))三軸試驗(yàn)時(shí),加等向圍壓時(shí)，排水筏門打開，讓試樣充分排水，在整個(gè)施加偏應(yīng)力過程中,排水筏門始終關(guān)閉,不讓試樣排水,直剪試驗(yàn)時(shí), 豎向荷載施加緩慢，允許試樣排水，水平荷載時(shí)，快速施加，土樣在幾分鐘內(nèi)就發(fā)生破壞，沒有時(shí)間排水。其相應(yīng)的記為cu ，c記為ccu 。3. 固結(jié)排水剪(慢剪，簡(jiǎn)答CD試驗(yàn))三軸試驗(yàn)時(shí),在試驗(yàn)過程中,排水筏門始終打開, 所有荷載都有分級(jí)施加，每級(jí)荷載下，土樣都有充分的時(shí)間，排水固結(jié),直剪試驗(yàn)時(shí),無論是豎向荷載、還是水平荷載，均都分級(jí)緩慢施加，在每級(jí)荷載作用下，土樣都有充分時(shí)間排水固結(jié)。其相應(yīng)的記為d ，c記為cd 。一般情況下，固結(jié)不

19、排水的c'、'與cd 、 d 很接近，工程上可認(rèn)為c' cd 、 ' d 。第六章：擋土墻及土壓力計(jì)算擋土墻：為防止土體坍塌而修建的擋土結(jié)構(gòu)。土壓力：墻后土體對(duì)墻背的作用力稱為土壓力。一、三種土壓力根據(jù)墻、土間可能的位移方向的不同，土壓力可以分為三種類型：1.主動(dòng)土壓力Ea在土壓力作用下，擋土墻發(fā)生離開土體方向的位移，墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)，此時(shí)墻背上的土壓力稱為主動(dòng)土壓力，記為Ea 。2.被動(dòng)土壓力Ep在外力作用下，擋土墻發(fā)生擠向土體方向的位移，墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)，此時(shí)墻背上的土壓力稱為被動(dòng)土壓力，記為Ep 。3.靜止土壓力Eo墻土間無位移，墻后填土處

20、于彈性平衡狀態(tài)，此時(shí)墻背上的土壓力稱為靜止土壓力，記為Eo 。二、三種土壓力在數(shù)量上的關(guān)系墻、土間無位移，墻后填土處于彈性平衡狀態(tài)，與天然狀態(tài)相同，此時(shí)的土壓力為靜止土壓力；在此基礎(chǔ)上，墻發(fā)生離開土體方向的位移，墻、土間的接觸作用減弱，墻、土間的接觸壓力減小，因此主動(dòng)土壓力在數(shù)值上將比靜止土壓力小；而被動(dòng)土壓力是在靜止土壓力的基礎(chǔ)上墻擠向土體，隨著墻、土間擠壓位移量的增加，這種擠壓作用越來越強(qiáng)，擠壓應(yīng)力越來越大，因此被動(dòng)土壓力最大。即：Ea<Eo<Ep三、靜止土壓力Eo的計(jì)算 Eo =Ko *H2/2，(kN/m)式中： 為填土的容重(kN/m3) ，Ko為靜止土壓力系數(shù)，可近似取

21、 Ko =1-sin'，'為土的有效內(nèi)摩擦角。 H為擋土墻高度，m。朗肯土壓力理論1857年，朗肯根據(jù)半空間應(yīng)力狀態(tài)下的極限平衡條件導(dǎo)出了土壓力的計(jì)算公式；稱為朗肯土壓力理論。庫侖土壓力理論墻離開或擠向土體時(shí)的極限狀態(tài)下，墻后形成一具有滑動(dòng)趨勢(shì)的土楔體，根據(jù)該土楔體的靜力平衡條件求解。假設(shè)：墻后填土是理想的無粘性土，滑裂面為過墻踵的平面。第七章：土坡穩(wěn)定分析關(guān)于土坡分析時(shí)的幾個(gè)名詞砂性土的土坡穩(wěn)定分析現(xiàn)有一砂性土土坡，剖面如圖所示,其上有一個(gè)砂土粒，自重為W，自重在垂直于坡面方向的分力為G.cos，沿著坡面方向分力G. sin，土粒在自重作用下沿坡面下滑，土粒與坡面之間的摩擦力

22、阻止下滑；按力學(xué)概念抗滑移力：S=N.tan=W.cos.tan滑移力：T=W.sin兩者的比值為滑移穩(wěn)定安全系數(shù)。K穩(wěn)定安全系數(shù)： 當(dāng) K>1時(shí) 穩(wěn)定 即>a K<1時(shí) 失穩(wěn) 即<a K=1時(shí) 臨界狀態(tài) 即=a結(jié)論：也就是說，砂性土的土坡穩(wěn)定與否與坡高H無關(guān)，僅取決于土的內(nèi)摩擦角和坡角的比值。 粘性土土坡穩(wěn)定分析-瑞典條分法設(shè)有一粘性土土坡，按比例畫出土坡剖面如圖，任選一點(diǎn)o為圓心，過坡腳A作圓弧AC，設(shè)土坡沿AC弧滑動(dòng)；將AC弧上的土體分成n個(gè)寬度相等的小土條。取出其中的第i個(gè)小土條，進(jìn)行受力分析，第i個(gè)小土條共受有：1.土條自重Wi，方向向下，作用在小土條形心處,

23、 其值等于r*V，其中的r為第i個(gè)小土條土的容重，Vi為第i個(gè)小土條體積，在該土條寬度內(nèi)有外荷載Qi時(shí)，還應(yīng)加上外荷載Qi，2.左右兩個(gè)側(cè)面上的作用力Hi、Ei、Hi+1和Ei+1。3.滑動(dòng)面上的力Ni和抗剪強(qiáng)度Si:其中Ni = (Wi +Qi)*cos，Si = Ni * tani+ ci*Li ci第i個(gè)小土條土的內(nèi)聚力，Li 第i個(gè)小土條的弧長， i第i個(gè)小土條中點(diǎn)處切線的水平傾角當(dāng)土條寬度較小時(shí)，可忽略土條側(cè)面上的作用力Hi、Ei、Hi+1和Ei+1；此時(shí)，土條上各力對(duì)圓心點(diǎn)的抗滑力矩si和滑移力矩Mi分別為:si= R *Si = R *( Ni * tani+ciLi)，Mi=R

24、* Wi *sin。整個(gè)滑弧上總的抗滑力矩s等于所有土條抗滑力矩之和，即ssi R *( Ni * tani+ciLi)。總的滑移力矩等于所有土條滑移力矩之和即Mi= R* (Wi + Qi )*sin。兩者之比即為該滑弧的滑移穩(wěn)定安全系數(shù)，s均質(zhì)土體，ci 、i均為常數(shù)，即ci c 、i ，代入后得 這就是粘性土土坡穩(wěn)定分析時(shí)總應(yīng)力法表示的弧上滑移穩(wěn)定安全系數(shù)的計(jì)算式。最危險(xiǎn)滑弧位置的確定：第八章：地基破壞形式和地基承載力地基破壞形式：一、地基變形三個(gè)階段：1.彈性壓密階段，圖中o-a的段；2.塑性變形階段，圖中a-b的段；3.破壞階段 二、地基的破壞形式1.整體剪切破壞荷載作用下，荷載較小

25、時(shí)，基礎(chǔ)下形成一三角形壓密區(qū)，隨同基礎(chǔ)壓入土中，這時(shí)的ps曲線呈直線關(guān)系，隨荷載增加，壓密區(qū)擠向兩側(cè)，基礎(chǔ)邊緣土中首先產(chǎn)生塑性區(qū)，隨荷載增大，塑性區(qū)逐漸擴(kuò)大、逐步形成連續(xù)的滑動(dòng)面，最后滑動(dòng)面貫通整個(gè)基底，并發(fā)展到地面，基底兩側(cè)土體隆起，基礎(chǔ)下沉或傾斜而破壞。整體剪切破壞常發(fā)生于淺埋基礎(chǔ)下的密實(shí)砂土或密實(shí)粘土中。2.沖剪破壞軟土（松砂或軟粘土）中，隨荷載的增加，基礎(chǔ)下土層發(fā)生壓縮變形，基礎(chǔ)隨之下沉；荷載繼續(xù)增加，基礎(chǔ)周圍的土體發(fā)生豎向剪切破壞，使基礎(chǔ)沉入土中。其ps曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。3.局部剪切破壞類似于整體剪切破壞，但土中塑性區(qū)僅發(fā)展到一定范圍便停止，基礎(chǔ)兩側(cè)的土體雖然隆起，但不如整體剪切

26、破壞明顯，常發(fā)生于中密土層中。其ps曲線也有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，但不如整體剪切破壞明顯，過了轉(zhuǎn)折點(diǎn)后，沉降較前一段明顯增大，彈性階段末期對(duì)應(yīng)的基底壓力記為pcr，相當(dāng)于材料力學(xué)的比例極限。淺基礎(chǔ)地基的臨塑荷載、臨界荷載一、臨塑荷載、臨界荷載地基中將要出現(xiàn)而尚未出現(xiàn)塑性區(qū)時(shí)的基底壓力稱為淺基礎(chǔ)地基的臨塑荷載，記為pcr控制塑性區(qū)最大深度為某一定值時(shí)的基底壓力。如取塑性區(qū)的最大深度Zmax=b/4，則相對(duì)應(yīng)的臨界荷載記為p1/4。二、塑性區(qū)邊界方程淺基礎(chǔ)地基的極限荷載1、 求解極限承載力的兩種途徑：1.按照極限平衡理論求解根據(jù)極限平衡理論，假定地基土是剛塑體，計(jì)算土中各點(diǎn)達(dá)到極限平衡時(shí)的應(yīng)力及滑動(dòng)面方向，

27、由此解得基底極限荷載。它屬于純理論解；由于數(shù)學(xué)原因，只有在簡(jiǎn)單的邊界條件下，才有解析解。2.按照假定滑動(dòng)面方法求解先假定在極限荷載作用下時(shí)土中滑動(dòng)面的形狀，然后根據(jù)滑動(dòng)土體的靜力平衡條件求解極限荷載。它屬于半理論、半經(jīng)驗(yàn)解，這類解在實(shí)際中應(yīng)用較多，其極限荷載公式也有很多個(gè)，但公認(rèn)完美的公式目前還沒有。則pu=Nq md 普朗德爾-雷斯諾解此即為均布旁側(cè)荷載對(duì)承載力的貢獻(xiàn)。將md 和c的貢獻(xiàn)疊加，得md和c共同作用下土的極限承載力，即： pu=Nc.C+Nq md 該式同樣沒有考慮土體自重g的影響， 即仍認(rèn)為=0。顯然與實(shí)際不符，若考慮的影響，則過渡區(qū)（區(qū)）的滑動(dòng)面將不再是對(duì)數(shù)螺旋線了，滑動(dòng)面形狀極為復(fù)雜，很難用極限平衡理論求得解析解，只能用數(shù)值方法近視計(jì)算。二、太沙基解太沙基從實(shí)用角度出發(fā)，認(rèn)為只要L/b5，db就可以認(rèn)為是條形淺基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)的土重可以用均布旁側(cè)荷載q=md來代替。假定基底粗糙，具有很大的摩擦力，基底下仍然分成三個(gè)區(qū)， 、 區(qū)同普朗德爾解一樣分為過渡區(qū)和被動(dòng)朗肯區(qū)， 區(qū)滑動(dòng)面也為兩組平面，與地表面成45o-/2角。 區(qū)滑動(dòng)