土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

1、1土力學(xué)與地基基礎(chǔ)復(fù)習(xí)課201506102第六章 土的抗剪強(qiáng)度和地基承載力6.1 土的抗剪強(qiáng)度和極限平衡條件6.2 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定6.3 無(wú)粘性土的抗剪強(qiáng)度6.4 土的抗剪強(qiáng)度的影響因素6.5 地基的臨塑荷載和塑性荷載6.6 地基的極限荷載3工程中地基土的強(qiáng)度問(wèn)題：建筑工程荷載作用于地基土，試驗(yàn)證明：地基土的破壞屬剪切破壞，而不是被壓壞。在外荷載的作用下，土體中任一截面將同時(shí)產(chǎn)生法向應(yīng)力和剪應(yīng)力，其中法向應(yīng)力作用將使土體發(fā)生壓密，而剪應(yīng)力作用可使土體發(fā)生剪切變形。因此，土體強(qiáng)度表現(xiàn)為：一部分土體相對(duì)與另一部分土體的滑動(dòng)，滑動(dòng)面上剪應(yīng)力超過(guò)了極限抵抗能力抗剪強(qiáng)度。地基的強(qiáng)度實(shí)際是土的抗剪強(qiáng)度

2、土體抵抗外荷載所產(chǎn)生的剪應(yīng)力的極限能力。4庫(kù)侖公式根據(jù)剪切試驗(yàn)粘土cff =c+ tan 內(nèi)摩擦力f：土的抗剪強(qiáng)度，kPa；：破壞面上的法向應(yīng)力， kPa；c：土的粘聚力，kPa；：土的內(nèi)摩擦角，和 c稱為土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)， 5土中一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)土體內(nèi)一點(diǎn)處不同方位截面上應(yīng)力的集合：剪應(yīng)力 、法向應(yīng)力 是微單元體面與大主應(yīng)力作用平面摩爾圓上各點(diǎn)的坐標(biāo)表示了該點(diǎn)在相應(yīng)面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。6極限平衡條件：土體處于極像平衡狀態(tài)(=f )時(shí)，主應(yīng)力1、3與抗剪強(qiáng)度的指標(biāo) c、關(guān)系式。剪破面并不產(chǎn)生于最大剪應(yīng)力面，而是與最大剪應(yīng)力面成45+ / 2的夾角的面上，土的剪切破壞并不是由最大剪應(yīng)力max所控

3、制 。土的極限平衡條件（2）計(jì)算法：設(shè)剛破壞時(shí)大、小主應(yīng)力分別為 ，可運(yùn)用極限平衡條件算得，然后比較：73= 常數(shù)：11f 破壞狀態(tài)Oc1f311強(qiáng)度線1= 常數(shù)：33f 彈性平衡狀態(tài)3=3f 極限平衡狀態(tài)33f 破壞狀態(tài)判定受力土體是否破壞的方法（已知1、3、 c）8一、直剪試驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便； 結(jié)果便于整理； 測(cè)試時(shí)間短缺點(diǎn)： 剪切面限定在上下盒之間的平面，而不是沿土樣最薄弱面剪切破壞； 剪切面上剪應(yīng)力分布不均勻，土樣剪切破壞時(shí)先從邊緣開(kāi)始，在邊緣發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象； 在剪切過(guò)程中， 土樣剪切面逐漸縮小，而在計(jì)算抗剪強(qiáng)度時(shí)卻是按土樣的原截面積計(jì)算； 試驗(yàn)時(shí)不能嚴(yán)格控制排水條件，不能

4、量測(cè)孔隙水壓力、在進(jìn)行不排水剪切時(shí)，試件仍有可能排水，特別對(duì)于飽和粘粘性土。由于土的抗剪強(qiáng)度受排水條件的影響顯著，故試驗(yàn)結(jié)果不夠理想。二、三軸壓縮試驗(yàn) 3 3 3 3 3 39 抗剪強(qiáng)度包線c優(yōu)點(diǎn)：試驗(yàn)中能嚴(yán)格控制試樣排水條件，量測(cè)孔隙水壓力，了解土中有效應(yīng)力變化情況試樣中的應(yīng)力分布比較均勻。 缺點(diǎn)：試驗(yàn)儀器復(fù)雜，操作技術(shù)要求高，試樣制備較復(fù)雜； 試驗(yàn)在2=3的軸對(duì)稱條件下進(jìn)行，與土體實(shí)際受力情況可能不符 。三、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)ququ無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是三軸剪切試驗(yàn)的特例，對(duì)試樣不施加周圍壓力，即3=0，只施加軸向壓力直至發(fā)生破壞。試樣在無(wú)側(cè)限壓力條件下，剪切破壞時(shí)試樣承受的最大軸向壓力q

5、u，稱為無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度 。10地基荷載、地基的破壞形式及地基承載力（1）根據(jù)地基變形與破壞的不同階段，可將上部荷載分為臨塑荷載pcr 、臨界荷載p1/4、p1/3與極限荷載pu；p1/4、p1/3 ：地基中的塑性剪切變形區(qū)向下發(fā)展b/4或b/3深度所對(duì)應(yīng)的基底壓力荷載。（2）地基土的有三種破壞型式，整體、局部與沖剪破壞；（3）地基承載力地基所能承受荷載的能力臨塑荷載、臨界荷載可直接作為地基承載力值，將極限荷載除以安全系數(shù)也可作為地基承載力值。地基承載力的取值不是固定的。1112第7章 土壓力與土坡穩(wěn)定第二節(jié)靜止土壓力第三節(jié)朗金土壓力理論第四節(jié)庫(kù)侖土壓力理論第五節(jié)擋土墻的設(shè)計(jì)第六節(jié)土坡穩(wěn)定分析1

6、31、靜止土壓力E0：墻本身不發(fā)生任何位移（移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)）和變形，土處于彈性平衡狀態(tài)，墻背所受的土壓力。2、主動(dòng)土壓力Ea：墻離開(kāi)填土向前發(fā)生位移至土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，墻背所受的土壓力。3、被動(dòng)土壓力Ep：墻向填土方向發(fā)生位移至土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，墻背所受的土壓力。摩擦力方向摩擦力方向14第二節(jié) 靜止土壓力H/3任意深度Z處的靜止土壓力強(qiáng)度計(jì)算模型：可按土體處于側(cè)限條件下的彈性平衡狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。取單位墻長(zhǎng)(1m)，總靜止土壓力：靜止土壓力系數(shù)單位：kPa（kN/m2）單位：kN/m15第三節(jié) 朗肯土壓力理論適用前提條件：墻為剛體；墻背直立；光滑；墻后填土面水平，并延伸至無(wú)窮遠(yuǎn)。剛體直立、光滑

7、水平，并延伸至無(wú)窮遠(yuǎn)當(dāng)擋土墻分別遠(yuǎn)離（向著）填土方向位移，使墻后土體達(dá)到極限平衡，形成剪裂滑動(dòng)面時(shí)；墻背所受的土壓力分別為主動(dòng)土壓力（被動(dòng)土壓力）。16一、主動(dòng)土壓力代入令：無(wú)粘性土：粘性土：17二、被動(dòng)土壓力令：無(wú)粘性土：粘性土：hp（一）當(dāng)填土面有均布荷載時(shí)的土壓力計(jì)算：18三、幾種情況下的土壓力計(jì)算Ea填土面有均布荷載的土壓力計(jì)算若為粘性土：無(wú)粘性土：（二）成層填土CBAg1 f1 c1g2 f2 c2h2h1朗肯理論B1920gwh2水壓力CBg fg fh2h1B土壓力Kagh1Ka (gh1+g h2)（三）墻后填土有地下水水土分算：針對(duì)地下水位以下的砂質(zhì)粉土、砂土和碎石土砂土Ew

8、Ea21CBg fg fh2h1B土壓力Kagh1水土合算：針對(duì)地下水位以下的粘性土、粘質(zhì)粉土。黏土Ka(gH1+gsat H2)Ea22計(jì)算土壓力步驟求土壓力系數(shù)Ka， Kp求各分界點(diǎn)土壓力強(qiáng)度求土壓力值（面積） Ea， Ep求作用點(diǎn)位置z23第四節(jié) 庫(kù)倫土壓力理論研究方法：根據(jù)墻后土體處于極限平衡狀態(tài)并形成一滑動(dòng)楔體，從楔體的靜力平衡條件得出的土壓力計(jì)算理論。（為平面問(wèn)題）基本假定：墻后填土是理想散粒體（c=0）填土表面傾斜與水平成角；墻背俯斜、傾角為；墻背粗糙、有摩擦力，墻與土之間的摩擦角為，滑動(dòng)破壞面為通過(guò)墻踵的平面。破壞土楔為剛體。1、主動(dòng)土壓力2、被動(dòng)土壓力 與 有關(guān)。24朗肯理論

9、與庫(kù)倫理論比較1、基本假定：前者假定擋墻光滑、直立、填土面水平；后者假定填土為散粒體（c=0）。2、基本方法：前者應(yīng)用半空間中應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡理論；后者按墻后滑動(dòng)土楔體的靜力平衡條件導(dǎo)出計(jì)算公式。3、結(jié)果比較：朗肯理論忽略了墻背與填土之間的摩擦影響，使計(jì)算的主動(dòng)土壓力偏大，被動(dòng)土壓力偏?。粠?kù)倫理論假定破壞面為一平面，而實(shí)際上為曲面，實(shí)踐證明，計(jì)算的主動(dòng)土壓力誤差不大，而被動(dòng)土壓力誤差較大。 4、朗肯土壓力理論和庫(kù)侖土壓力理論，以不同的分析方法計(jì)算土壓力，在特殊情況下（ =0， =0， =0）兩種理論計(jì)算結(jié)果相同，否則將得到不同結(jié)果。 25擋土墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算：包括抗傾覆和抗滑移驗(yàn)算；（一）傾覆

10、穩(wěn)定性驗(yàn)算（二）滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算1.61.326第9章 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)第一節(jié)概述第二節(jié)淺基礎(chǔ)的類型第三節(jié)基礎(chǔ)埋置深度的選擇第四節(jié)地基承載力特征值第五節(jié)基礎(chǔ)底面尺寸的確定第六節(jié)地基變形驗(yàn)算第十節(jié)減輕不均勻沉降損害的措施27第9章 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)9.1 概述地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，與建筑物的安全和正常使用有密切關(guān)系。設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的使用要求、建筑物的安全等級(jí)、上部結(jié)構(gòu)類型特點(diǎn)、工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，以及施工條件、造價(jià)和環(huán)境保護(hù)等各種條件，合理選擇地基基礎(chǔ)方案，因地制宜，精心設(shè)計(jì)，以確保建筑物的安全和正常使用，力求做到使基礎(chǔ)工程安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和施工方便。28地基：分天然地基

11、和人工地基天然地基：在基礎(chǔ)上直接建造，未經(jīng)處理；人工地基：不滿足建造要求，經(jīng)過(guò)處理后再建造基礎(chǔ)。在天然地基上，埋置深度d5米的一般基礎(chǔ)（獨(dú)立基礎(chǔ)或墻下條形基礎(chǔ)）以及埋置深度雖超過(guò)5米，但埋深d基礎(chǔ)寬度b的大尺寸基礎(chǔ)（如箱形基礎(chǔ)），統(tǒng)稱為天然地基淺基礎(chǔ)?；A(chǔ)：分淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)優(yōu)先使用天然地基淺基礎(chǔ)：施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低29地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法方法：采用以概率理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。滿足下列要求：地基承載力要求地基變形pk基礎(chǔ)底面的平均壓力值，kPa ；fa修正后的地基承載力特征值，kPa。s建筑地基的變形值；s建筑地基的允許變形值。9.2 淺基礎(chǔ)類型按材料類型分類無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）鋼筋混凝土基礎(chǔ)（

12、柔性基礎(chǔ)）抗壓好，抗拉、抗剪差剛性基礎(chǔ)要求：限制臺(tái)階寬高比不超過(guò)允許值，（材料剛性角的正切值）抗壓、抗彎、抗剪性能都好bi剛性基礎(chǔ)一級(jí)臺(tái)階寬度；hi相應(yīng)bi的臺(tái)階高度； 剛性基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比允許值與基礎(chǔ)選用的材料有關(guān)。319.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇基礎(chǔ)埋深選擇的原則：在保證建筑物安全、穩(wěn)定、耐久使用的前提下，應(yīng)盡量淺埋，以便節(jié)省投資，方便施工。除基巖地基外，最小埋深不小于0.5米。基礎(chǔ)頂面應(yīng)底于設(shè)計(jì)外地面0.1m以上，以避免基礎(chǔ)外露。329.4 地基承載力特征值的確定地基承載力：地基在保證其穩(wěn)定的前提下，滿足建筑物各類變形要求時(shí)的承載能力。分未修正的地基承載力特征值 fak 和修正后的地基承載力

13、特征值 fa 。一、規(guī)范推薦法 fa 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2011)當(dāng)適用于e 0.033b，規(guī)范推薦：r ：基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；m：基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度； b大于6m按6m考慮；對(duì)于砂土，b小于3m按3m考慮。33二、按地基載荷試驗(yàn)確定地基的承載力特值fa修正后的地基承載力特征值；fak地基承載力特征值；b、d基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，查表9-9；基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度，kN/m3。m基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度； d基礎(chǔ)埋置深度（m），一般自室外地面標(biāo)高算起。b基礎(chǔ)底

14、面寬度（m），當(dāng)基寬小于3m按3m考慮，大于6m按6m考慮；承載力特征值的修正：349.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，一般先確定基礎(chǔ)埋深再確定基礎(chǔ)底面尺寸。選擇底面尺寸應(yīng)滿足地基承載力要求，包括持力層和軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算；對(duì)于部分建（構(gòu)）筑物，還需考慮地基變形的影響，驗(yàn)算建（構(gòu)）筑物的變形特征值，并對(duì)基礎(chǔ)底面尺寸做必要的調(diào)整。持力層：在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，直接承受基礎(chǔ)荷載的土層軟弱下臥層：持力層以下存在承載力明顯低于持力層的土層35地基變形驗(yàn)算要求地基沉降變形的某一特征值s不超過(guò)允許值S：沉降變形特征值包括：1、沉降量一般指基礎(chǔ)中點(diǎn)的沉降量2、沉降差相鄰兩基礎(chǔ)的沉降量之差3、傾斜基礎(chǔ)

15、傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離之比4、局部?jī)A斜承重砌體沿縱墻610m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離之比減輕建筑物不均勻沉降危害的措施：從地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)相互作用的觀點(diǎn)出發(fā)，選擇合理的建筑、結(jié)構(gòu)、施工方案和措施。36第10章 樁基礎(chǔ)第一節(jié) 概述第二節(jié) 樁的分類和質(zhì)量檢驗(yàn)第三節(jié) 單樁軸向荷載的傳遞第四節(jié) 單樁豎向承載力的確定第五節(jié) 樁基礎(chǔ)驗(yàn)算第六節(jié) 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)37第十章內(nèi)容回顧深基礎(chǔ)：是埋深較大，以下部堅(jiān)實(shí)土層或巖層作為持力層的基礎(chǔ)，其作用是把所承受的荷載相對(duì)集中地傳遞到地基的深層，而不像淺基礎(chǔ)那樣，是通過(guò)基礎(chǔ)底面把所承受的荷載擴(kuò)散分布于地基的淺層。深基礎(chǔ)主要有樁基礎(chǔ)、沉井、地下連續(xù)墻等工法。樁基

16、礎(chǔ)是應(yīng)用最為廣泛的一類深基礎(chǔ)。樁是設(shè)置于土中的豎直或傾斜的柱型基礎(chǔ)構(gòu)件，它與連接樁頂和承接上部結(jié)構(gòu)的承臺(tái)組成深基礎(chǔ)，簡(jiǎn)稱樁基。樁所承受的軸向荷載是通過(guò)作用于樁周土層的樁側(cè)摩阻力和樁端地層的樁端阻力來(lái)支承的；而水平荷載則依靠樁側(cè)土層的側(cè)向阻力來(lái)支承。38鋼筋混凝土樁：分預(yù)制樁和灌注樁。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，經(jīng)濟(jì)，節(jié)省鋼材；灌注樁缺點(diǎn)：可能會(huì)產(chǎn)生“縮頸”、“斷頸”、“錯(cuò)位”等質(zhì)量事故。39分類按受力情況：1、摩擦型樁：樁頂荷載主要由樁側(cè)摩阻力承擔(dān)的樁，又分摩擦樁、端承摩擦樁兩種。2、端承型樁：樁頂荷載主要由樁端摩阻力承擔(dān)的樁，又分端承樁、摩擦端承樁兩種。40第三節(jié) 單樁豎向荷載傳遞一、單樁荷載

17、傳遞土對(duì)樁的支承力由樁側(cè)阻力qs和樁端阻力qP組成。qsQqP二、負(fù)摩阻力樁、土之間相對(duì)位移的方向，對(duì)于荷載傳遞的影響很大。 1、 負(fù)摩阻力產(chǎn)生機(jī)理：樁周土的沉降量樁的下降量2、定義：在土層相對(duì)于樁側(cè)向下位移時(shí)，產(chǎn)生于樁側(cè)的向下的摩阻力稱為負(fù)摩阻力。413、可能出現(xiàn)負(fù)摩阻力的情況地表大面積堆載或新填土樁穿過(guò)欠固結(jié)土，支承于堅(jiān)硬土層地下水位下降，引起地面下陷濕陷性黃土浸水后產(chǎn)生濕陷打樁時(shí)使已設(shè)置的鄰樁抬升4、中性點(diǎn)樁、土位移相等，qs=0的分界點(diǎn)；其上，為負(fù)摩阻力；其下，為正摩阻力。42第15章內(nèi)容復(fù)習(xí)作為建筑材料修建構(gòu)筑物；作為建筑物地基支撐建筑物；作為建（構(gòu)）筑物的場(chǎng)地環(huán)境。1 緒論1、土的

18、三大工程用途2、三大工程問(wèn)題強(qiáng)度問(wèn)題；變形問(wèn)題；滲透問(wèn)題。43（4）地基：支撐建筑物荷載、且受建筑物影響而發(fā)生物理力學(xué)性質(zhì)可感變化的那一部分地層。其作用是承受建筑物基礎(chǔ)傳來(lái)的荷載。當(dāng)?shù)鼗蓛蓪右陨贤翆咏M成時(shí)，地基土層分持力層、下臥層。（5）地基的分類：1）天然地基：2）人工地基。（6）按基礎(chǔ)埋深將基礎(chǔ)可分為： 1）淺基礎(chǔ)；2）深基礎(chǔ)。（7）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需滿足的基本條件：強(qiáng)度條件：基底壓力與地基承載力關(guān)系式： Pk fa變形條件：地基變形s與變形容許值的s 的關(guān)系式：ss基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工，應(yīng)該從地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)相互作用的整體概念出發(fā)，全面加以考慮，才能收到理想的效果。442.5 地下水滲流破

19、壞的常見(jiàn)類型流砂產(chǎn)生條件：當(dāng)水力梯度足夠大時(shí)，滲透力（地下水滲流對(duì)土單位體積內(nèi)的骨架產(chǎn)生的作用力）大于等于飽和砂土的有效重度，土體顆粒同時(shí)發(fā)生懸浮、隨水流動(dòng)產(chǎn)生流沙。流砂防治關(guān)鍵是控制溢出處的水力梯度：減小水頭壓、增長(zhǎng)滲徑、平衡滲流力。具體措施如土層加固處理，上游做防滲帷幕、水平防滲鋪蓋；下游加透水蓋重。當(dāng)土中滲流的水力梯度小于臨界水力梯度時(shí)，雖不致流砂現(xiàn)象，但土中小顆粒仍有可能穿過(guò)孔隙被滲流帶出，長(zhǎng)時(shí)間后會(huì)引發(fā)管涌現(xiàn)象。45第三章土的物理性質(zhì)及工程分類顆粒級(jí)配：土粒的大小及其組成情況，以土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量（指土樣各粒組的質(zhì)量占土粒總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)）來(lái)表示。特征粒徑: d50 : 平均粒徑

20、d60 : 限制粒徑d10 : 有效粒徑 d30: 中值粒徑常用不均勻系數(shù)Cu和曲率系數(shù)Cc來(lái)反映土顆粒級(jí)配不均勻程度不均勻程度：Cu = d60 / d10連續(xù)程度：Cc = d302 / (d60 d10 )粗細(xì)程度： 用d50 表示 46土的結(jié)構(gòu)性：天然土的結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)影響而改變的特性。當(dāng)受到外來(lái)因素的擾動(dòng)時(shí)，土體強(qiáng)度降低和壓縮性增大。土的靈敏度：是指原狀土的強(qiáng)度與同一土樣經(jīng)重塑（完全擾動(dòng)但含水量不變）后的強(qiáng)度之比。土的靈敏度表征了試樣特別是粘性土的結(jié)構(gòu)性，土體靈敏度越高，結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，應(yīng)盡量少擾動(dòng)。471.室內(nèi)測(cè)定的三個(gè)基本物理性質(zhì)指標(biāo)土的密度、土粒的比重、土的含水量 3.2 土的物理性

21、質(zhì)指標(biāo)土的密度：?jiǎn)挝惑w積土的質(zhì)量單位: kg/m3 或 g/cm3土的含水量：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，用百分?jǐn)?shù)表示。土粒比重：土粒的密度與4C時(shí)純蒸餾水密度的比值，ds或Gs。單位: 無(wú)量綱48表示土的密度和重度的指標(biāo)2. 其它常用的物理性質(zhì)指標(biāo)表示土中孔隙含量的指標(biāo)孔隙比孔隙率(孔隙度)表示土中含水程度的指標(biāo)飽和度以百分?jǐn)?shù)計(jì)49無(wú)粘性土的密實(shí)度單位體積中固體顆粒含量的多少或孔隙含量的多少相對(duì)密實(shí)度缺點(diǎn)：e、emin、 eman難以準(zhǔn)確測(cè)定，結(jié)果離散性較大塑性指數(shù)反映土體吸附弱結(jié)合水的能力：粘性土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)相對(duì)稠度，用液性指數(shù)IL表示：去百分號(hào)指黏性土的天然含水量和塑限的差值與塑

22、性指數(shù)之比，為一個(gè)比值。50自重應(yīng)力由土體自身重量在地基內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力。附加應(yīng)力由外荷（靜的或動(dòng)的）引起的土中應(yīng)力。1、土中的應(yīng)力分為兩種：建筑物修建之前已經(jīng)存在，也稱為初始應(yīng)力建筑物修建之后的在自重應(yīng)力基礎(chǔ)上增加的應(yīng)力4 地基中的應(yīng)力4.1 土的自重應(yīng)力均勻一致各向同性體(土層性質(zhì)變化不大時(shí))線彈性體（應(yīng)力較小時(shí)）連續(xù)介質(zhì)（宏觀平均）2. 土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的假定 碎散體非線性彈塑性成層土各向異性51豎直方向：水平方向本課程中所有計(jì)算均可取g=10m/s2地下水位以下的土：52自重應(yīng)力的分布規(guī)律：自重應(yīng)力分布線的斜率是容重；在土層分界面處和地下水位處發(fā)生轉(zhuǎn)折；均質(zhì)地基成層地基自重應(yīng)力可以用該

23、方程統(tǒng)一表示：53A、eL/6， 應(yīng)力呈梯形分布（2）偏心荷載下的基底壓力B、eL/6，應(yīng)力呈三角形分布C、eL/6， 應(yīng)力重新分布（1）矩形面積中心荷載F 作用在基礎(chǔ)上的豎向力設(shè)計(jì)值(kN)； G 基礎(chǔ)自重設(shè)計(jì)值及其上回填土重標(biāo)準(zhǔn)值的總重(kN)；G=GAd , 其中G為基礎(chǔ)及回填土之平均重度，一般取20kN/m3。d為基礎(chǔ)埋深，從設(shè)計(jì)地面或室內(nèi)外平均地面算起。A為基底面積。4.2 基底壓力1、基底壓力簡(jiǎn)化計(jì)算54基底附加壓力p0：由于建筑物荷載，在基礎(chǔ)底面處增加的壓力?；灼骄鶋毫υO(shè)計(jì)值，kPa基底土自重應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值，kPa一般天然土層在自重作用下的變形早已結(jié)束，因此只有基底附加壓力才能引起

24、地基的附加應(yīng)力變形。2、基底附加壓力554.3 地基附加應(yīng)力1、單個(gè)豎向集中力下的地基附加應(yīng)力 采用J.布辛奈斯克解：集中力作用下地基的附加應(yīng)力系數(shù)；P作用于坐標(biāo)原點(diǎn)O的豎向集中力；Z計(jì)算點(diǎn)與集中力P的垂直距離。2、多個(gè)集中力共同作用時(shí)分別以各集中力作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，求出每個(gè)集中力單獨(dú)作用時(shí)在計(jì)算點(diǎn)M處引起的附加應(yīng)力，最后疊加即可得解。563、均布矩形荷載(a)(b)(c)(d)(a)o點(diǎn)在荷載面邊緣(b) o點(diǎn)在荷載面內(nèi) (c) o點(diǎn)在荷載面邊緣外側(cè)(d) o點(diǎn)在荷載面角點(diǎn)外側(cè)p0為基底附加壓力，并不是基底壓力！l為長(zhǎng)邊，b為短邊，z為角點(diǎn)下的深度！57荷載下地基中附加應(yīng)力的分布規(guī)律：(1)

25、 在離基底不同深度處各個(gè)水平面上，以基底中心點(diǎn)下軸線處最大，隨著距離中軸線愈遠(yuǎn)愈小；(2) 在荷載分布范圍內(nèi)之下沿垂線方向的任意點(diǎn)，隨深度愈向下附加應(yīng)力愈小。(3) 地基附加應(yīng)力的擴(kuò)散分布性；應(yīng)力不僅發(fā)生在荷載面積之下，而且分布在荷載面積以外相當(dāng)大的范圍內(nèi)。585 土的壓縮性和地基沉降5.1 土的壓縮性側(cè)限壓縮試驗(yàn)Vs=1Vs=1pH0HVv0=e0Vv=es01002003004000.60.70.80.91.0ep(kPa)59壓縮系數(shù)，kPa-1，MPa-1三大壓縮性指標(biāo)(1)壓縮系數(shù)a為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，采用a1-2作比較土的壓縮性大小ep01002003004000.60.70.80.91.0p(kPa)e p 曲線60e lgp 曲線壓縮指數(shù)，無(wú)量綱指標(biāo)：10010000.60.70.80.9eCc1lgp(2)壓縮指數(shù)Cc61(3)側(cè)限壓縮模量Es土體在完全側(cè)限條件下，豎向附加應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽恐取Pa 或 MPa壓縮模量Es與壓縮系數(shù)a成反比。Es越大，a就越小，土的壓縮性也就越低。625.2 應(yīng)力歷史與土的壓縮性的關(guān)系e p 曲線：回彈曲線的割線斜率：回彈壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)1、土的回彈與再壓縮曲線e lgp 曲線：回彈指數(shù)Ce 1：超固結(jié)O