基礎(chǔ)工程課件及題庫(kù)

用抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力已知某粘性土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值φk＝20°，粘聚力Ck＝12kPa，基礎(chǔ)底寬b＝1.8m，埋深d＝1.2m，基底以上土的重度γ＝18.3kN/m3，基底以下土的重度γ＝19.0kN/m3，有效重度γ′＝10kN/m3，軸心受壓。要求：試按下列兩種情況分別確定地基承載力特征值fa（1）基底以下無(wú)地下水。（2）基底以下0.1m處為地下水面。用抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力已知某粘性土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值φk1解:(1)按φk＝20°查表3-5，得，Mb＝0.51、Md=3.06、Mc

=5.66(2)由于地下水位離基底很近，故基底下土的重度取有效重度，

Mb＝0.51、Md=3.06、Mc

=5.66解:(1)按φk＝20°查表3-5，得，Mb＝0.512某粘土地基上的基礎(chǔ)尺寸及埋深如圖所示，試按規(guī)范強(qiáng)度理論公式計(jì)算地基承載力特征值。

Mb=1.18，Md=4.51，Mc=7.03fa=167.5Ck=5某粘土地基上的基礎(chǔ)尺寸及埋深如圖所示，試按規(guī)范強(qiáng)度理論公式計(jì)3地基承載力的深寬修正條件：已知某工程地質(zhì)資料：第一層為人工填土，天然重度γ1＝17.5kN/m3，厚度h1＝0.8m；第二層為耕植土，天然重度γ2＝16.8kN/m3，厚度h2＝1.0m；第三層為粘性土，天然重度γ3＝19kN/m3，孔隙比e＝0.75，天然含水量w＝26.2%，塑限wp＝23.2%，液限wL＝35.2％，厚度h3＝6.0m；基礎(chǔ)底寬b＝3.2m，埋深d＝1.8m，以第三層土為持力層，其承載力特征值fak＝210kPa。要求：計(jì)算修正后的地基承載力特征值fa地基承載力的深寬修正條件：已知某工程地質(zhì)資料：第一層為人工填4解:塑性指數(shù)液性指數(shù)查表2-5η

b＝0.3、η

d=1.6基底以上土的加權(quán)平均重度修正后的地基承載力特征值：解:液性指數(shù)查表2-5ηb＝0.3、ηd=1.6基底以5基礎(chǔ)底面尺寸確定例題一±0.000m-0.300m1.0mVk0.7mMk0.6mFk條件：某粘性土重度γ＝18.2kN/m3,孔隙比e＝0.7，液性指數(shù)IL＝0.75，地基承載力特征值fak＝220kPa。現(xiàn)修建一外柱基礎(chǔ)，作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載Fk＝830kN，Mk＝200kN?m，

Vk＝20kN,基礎(chǔ)埋深（自室外地面起算）為1.0m，室內(nèi)地面高出室外地面0.3m，試確定矩形基礎(chǔ)底面寬度?；A(chǔ)底面尺寸確定例題一±0.000m-0.300m1.0mV6解：（1）先地基承載力特征值深度修正孔隙比e＝0.7，液性指數(shù)IL＝0.75的粘性土，ηd＝1.6（2）初步確定基礎(chǔ)底面尺寸計(jì)算Gk時(shí)的基礎(chǔ)埋深d＝（1.0+1.3）/2＝1.15m埋深范圍內(nèi)無(wú)地下水，hw＝0假設(shè)l/b=2.0b=1.5ml=3.0m因b<3m，不必進(jìn)行承載力寬度修正解：（1）先地基承載力特征值深度修正孔隙比e＝0.7，液性指7（3）計(jì)算基底平均壓力和最大壓力基底處總豎向力基底處的總力矩偏心距基底平均壓力值基底處最大和最小壓力NO（3）計(jì)算基底平均壓力和最大壓力基底處總豎向力基底處的總力矩8（4）調(diào)整底面尺寸再算基底處總豎向力基底處的總力矩偏心距基底平均壓力值基底處最大和最小壓力取b=1.6m，l=3.2mOK（4）調(diào)整底面尺寸再算基底處總豎向力基底處的總力矩偏心距基底9條件：例圖帶壁柱的墻基礎(chǔ)，取圖中長(zhǎng)度等于壁柱間距（3m）的T形基底面積為計(jì)算單元。作用于在基礎(chǔ)頂面的豎向荷載Fk＝315kN，作用位置距墻中線0.15m（偏向壁柱一側(cè)），修正后的持力層承載力特征值fa＝130kPa

。要求：確定壁柱基礎(chǔ)的底面尺寸。帶壁柱條形基礎(chǔ)底面驗(yàn)算（例題二）Mk0.8mFk0.58m0.82m3m1.0m0.4m1.0m0.37m0.58m0.82m0.62m0.08m條件：例圖帶壁柱的墻基礎(chǔ)，取圖中長(zhǎng)度等于壁柱間距（3m）的T10解：先按經(jīng)驗(yàn)方法初步確定底面尺寸，然后以材料力學(xué)偏心受壓公式驗(yàn)算。（1）初步確定基礎(chǔ)底面尺寸取b＝1m，壁柱基礎(chǔ)寬度與墻基同寬，取1m。壁柱基礎(chǔ)突出墻基礎(chǔ)的尺寸，近似取壁柱突出墻面的距離，現(xiàn)取0.4m?；A(chǔ)底面積：解：先按經(jīng)驗(yàn)方法初步確定底面尺寸，然后以材料力學(xué)偏心受壓公式113m1.0m0.4m1.0m0.37m0.58m0.82m0.62m0.08m（2）確定T形基礎(chǔ)底面形心基底面積形心至基礎(chǔ)外緣和壁柱基礎(chǔ)邊緣的距離a1和a2計(jì)算如下：（3）驗(yàn)算基底壓力基底平均壓力已滿足要求，僅需驗(yàn)算pkmax和pkmin。3m1.0m0.4m1.0m0.37m0.58m0.82m012基底對(duì)形心軸線的慣性矩為：3m1.0m0.4m1.0m0.37m0.58m0.82m0.62m0.08m荷載對(duì)基底形心的總力矩為：基底最大壓力為：基底最小壓力為：OKOK基底對(duì)形心軸線的慣性矩為：3m1.0m0.4m1.0m0.313基礎(chǔ)底面尺寸確定例題三已知如圖所示的某矩形基礎(chǔ)，試計(jì)算該基礎(chǔ)底面尺寸（荷載均為標(biāo)準(zhǔn)值）。N=450kNV=20kNM=70kN?mP=60kN0.32m0.6m1.0m2.5m淤泥質(zhì)粘性土基礎(chǔ)底面尺寸確定例題三已知如圖所示的某矩形基礎(chǔ)，試計(jì)算該基礎(chǔ)14解：（1）求取地基承載力特征值對(duì)于e=0.9的粘性土，ηd＝1.0（2）確定基礎(chǔ)底面尺寸考慮荷載偏心影響，將基底面積增大20％，則基底面積A＝1.2A0=3.34m2假設(shè)l/b=1.5b=1.49ml=2.24m取b=1.5m取l=2.3m解：（1）求取地基承載力特征值對(duì)于e=0.9的粘性土，η15（3）計(jì)算基底平均壓力和最大壓力基底處總豎向力基底處的總力矩偏心距基底平均壓力值基底處最大和最小壓力OK（3）計(jì)算基底平均壓力和最大壓力基底處總豎向力基底處的總力矩16（4）軟弱下臥層驗(yàn)算先計(jì)算軟弱下臥層頂面處的地基承載力特征值：軟弱下臥層頂面處的自重壓力值：>OKN=450kNV=20kNM=70kN?mP=60kN0.32m0.6m1.0m2.5m淤泥質(zhì)粘性土（4）軟弱下臥層驗(yàn)算先計(jì)算軟弱下臥層頂面處的地基承載力特征值17作業(yè)一基礎(chǔ)底面尺寸確定條件：某粘性土重度γ＝18.2kN/m3,孔隙比e＝0.7，液性指數(shù)IL＝0.75，地基承載力特征值fak＝220kPa。現(xiàn)修建一外柱基礎(chǔ)，作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載Fk＝830kN，基礎(chǔ)埋深（自室外地面起算）為1.0m，室內(nèi)地面高出室外地面0.3m，試確定方形基礎(chǔ)底面寬度。Fk±0.000m-0.300m1.0m作業(yè)一基礎(chǔ)底面尺寸確定條件：某粘性土重度γ＝18.2kN18剛性條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)已知某承重墻厚240mm，基礎(chǔ)埋置深度0.8m，pk<200kPa，經(jīng)計(jì)算基礎(chǔ)底面寬度1.2m，要求基礎(chǔ)頂面至少低于室外地面0.1m。設(shè)計(jì)此條形基礎(chǔ)。解：（1）方案1采用MU10磚和M10水泥砂漿砌“二、一間隔收”磚基礎(chǔ)，基底下做100mm厚C10素混凝土墊層?；A(chǔ)所需臺(tái)階數(shù)基礎(chǔ)高度不滿足基礎(chǔ)頂面至少低于室外地面0.1m。不合理剛性條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)已知某承重墻厚240mm，基礎(chǔ)埋置深度0.819（2）方案2基底下層采用300mm厚C15素混凝土，其上采用“二、一間隔收”磚基礎(chǔ)?；A(chǔ)所需臺(tái)階數(shù)基礎(chǔ)高度滿足基礎(chǔ)頂面至少低于室外地面0.1m。OK混凝土基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的允許值為1：1，所以混凝土層收進(jìn)300mm。60060012060120300300606060（2）方案2基礎(chǔ)所需臺(tái)階數(shù)基礎(chǔ)高度滿足基礎(chǔ)頂面至少低于室外地20已知某磚墻厚240mm，相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合及基本組合時(shí)作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載為144kN/m和190kN/m，已知基礎(chǔ)埋置深度d＝0.5m，地基承載力特征值fak＝106kPa。

要求：試設(shè)計(jì)此基礎(chǔ)。例：

已知某磚墻厚240mm，相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合及基本組合時(shí)作21解：因基礎(chǔ)埋深為0.5m，故采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)?；炷翉?qiáng)度等級(jí)采用C20，ft＝1.10N/mm2,鋼筋用HPB235級(jí)，fy＝210N/mm2。（1）初步確定基礎(chǔ)底面尺寸地基凈反力基礎(chǔ)有效高度：基礎(chǔ)邊緣至磚墻計(jì)算截面的距離：解：因基礎(chǔ)埋深為0.5m，故采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)?；炷翉?qiáng)22取基礎(chǔ)高度h＝300mm，h0＝300-40-5＝255mm>104mm配鋼筋Φ12@200,As=565mm2縱向分布鋼筋Φ8@250,墊層采用C10混凝土。1500Φ8@250Φ12@200100200200300200取基礎(chǔ)高度h＝300mm，h0＝300-40-5＝255mm23已知相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的柱荷載F＝700kN，M＝87.8kN?m，柱截面尺寸為300mm×400mm，基礎(chǔ)底面尺寸為1.6m×2.4m。

要求：試設(shè)計(jì)此柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。例：

24001003006004003003001200±0.00FM已知相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的柱荷載F＝700kN，M＝8724解：采混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20，ft＝1.10N/mm2,鋼筋用HPB235級(jí)，fy＝210N/mm2,墊層采用C10混凝土。（1）計(jì)算基底凈反力設(shè)計(jì)值凈偏心距基底最大凈反力設(shè)計(jì)值：1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII125.3210.8239.3191.8解：采混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20，ft＝1.10N/mm2,鋼25（2）基礎(chǔ)高度偏心受壓，取pjmax1）柱邊截面取h＝600mm，h0＝555mm<OK抗沖切力沖切力:1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII（2）基礎(chǔ)高度偏心受壓，取pjmax1）柱邊截面取h＝60026沖切力2）變階處截面l1＝1.2m，b1＝0.8m<OK取h1＝300mm，h01＝255mm抗沖切力1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII沖切力2）變階處截面l1＝1.2m，b1＝0.8m<OK取27（3）配筋計(jì)算基礎(chǔ)長(zhǎng)邊方向的彎矩設(shè)計(jì)值。取I—I截面1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII125.3210.8239.3191.8（3）配筋計(jì)算基礎(chǔ)長(zhǎng)邊方向的1200IIIII2400ac=28（3）配筋計(jì)算取III—III截面比較AsI和AsIII，取AsI，配11φ12,As=1244mm2,差2％1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII125.3210.8239.3191.8（3）配筋計(jì)算取III—III截面比較AsI和AsIII，取29（3）配筋計(jì)算計(jì)算基礎(chǔ)短邊方向II—II截面1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII（3）配筋計(jì)算計(jì)算基礎(chǔ)短邊方向II—II截面1200IIII30（3）配筋計(jì)算計(jì)算基礎(chǔ)短邊方向IV—IV截面按構(gòu)造要求配13φ10,As=1021mm2>651mm211Φ1213Φ10III1200IIIII2400ac=400bc=3008001600IIIVIVII（3）配筋計(jì)算計(jì)算基礎(chǔ)短邊方向IV—IV截面按構(gòu)造要求配1331概念題：1·下面哪一種措施可以提高地基承載力并減少沉降？A加大基礎(chǔ)埋深，并加作一層地下室B加大基礎(chǔ)寬度，同時(shí)荷載也按比例增加C建筑物建成以后，大量抽取地下水D建筑物建成以后，在室外填高地坪高程A概念題：1·下面哪一種措施可以提高地基承載力并減少沉降？A32概念題：2·下面哪種情況，不能提高地基的極限承載力?A加大基礎(chǔ)寬度B增加基礎(chǔ)埋深C降低地下水位D增加基礎(chǔ)材料的強(qiáng)度D概念題：2·下面哪種情況，不能提高地基的極限承載力?D33概念題3·我國(guó)北方某場(chǎng)地原地面高程為50·00m，設(shè)計(jì)室外高程50·30m，設(shè)計(jì)室內(nèi)地面高程50·60m，基底高程49·00m，建筑物10月份竣工，第二年5月份地坪填至設(shè)計(jì)室外高程，當(dāng)用深度寬度修正計(jì)算地基承載力時(shí)，基礎(chǔ)埋深應(yīng)當(dāng)用：Ad=1.0mBd=1.3mCd=1.6mDd=1.45m50.650.350.049.0A概念題3·我國(guó)北方某場(chǎng)地原地面高程為50·00m，設(shè)計(jì)室外高34概念題4.地基基礎(chǔ)計(jì)算中的基底壓力直線分布法是下列哪種情況？

(A)不考慮地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)的共同作用；(B)考慮地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)的共同作用；(C)考慮地基、基礎(chǔ)的共同作用；(D)考慮基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)的共同作用。A概念題4.地基基礎(chǔ)計(jì)算中的基底壓力直線分布法是下列哪種情況35概念題5.按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007－2002)的規(guī)定選取地基承載力深寬修正系數(shù)時(shí)，指出那些因素能影響地基承載力深寬修正系數(shù)的取值：

(A)土的類別；(B)土的重度；(C)土的孔隙比；(D)土的液性指數(shù)。A、C、D概念題5.按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007－2036概念題6.按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5007-2002),在計(jì)算地基變形時(shí)，傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)取：

(A)正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合；(B)正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用；(C)承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值；(D)按承載力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。B概念題6.按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5007-20037概念題7.為解決新建建筑物與已有的相鄰建筑物距離過(guò)近，且基礎(chǔ)埋深又深于相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的問(wèn)題，可以采取下列哪項(xiàng)措施：

(A)增大建筑物之間的距離；(B)增大新建建筑物基礎(chǔ)埋深；(C)在基坑開(kāi)挖時(shí)采取可靠的支護(hù)措施；(D)采用無(wú)埋式筏板基礎(chǔ)。

A、C、D概念題7.為解決新建建筑物與已有的相鄰建筑物距離過(guò)近，且基38概念題8.對(duì)于p～s曲線上存在明顯初始直線段的載荷試驗(yàn)，所確定的地基承載力特征值：

(A)一定是小于比例界限值；(B)一定是等于比例界限值；(C)一定是大于比例界限值；(D)上述三種說(shuō)服都不對(duì)。D概念題8.對(duì)于p～s曲線上存在明顯初始直線段的載荷試驗(yàn)，所39概念題9.從下列論述中，指出表述現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007－2002)規(guī)定的地基承載力深寬修正方法的正確概念：

(A)對(duì)于軟土，寬度對(duì)地基承載力的影響可以忽略；(B)深寬修正時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)埋置深度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致；(C)深寬修正時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)寬度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致；(D)深寬修正時(shí)，對(duì)于土的重度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致。A、B、D概念題9.從下列論述中，指出表述現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范40概念題10.從下列確定基礎(chǔ)埋置深度所必須考慮的條件中，指出錯(cuò)誤的論述：

(A)在任何條件下，基礎(chǔ)埋置深度都不應(yīng)小于0.5m；(B)基礎(chǔ)的埋置深度必須大于當(dāng)?shù)氐鼗恋脑O(shè)計(jì)凍深；(C)巖石地基上的高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度必須滿足大于1/15建筑物高度以滿足抗滑穩(wěn)定性的要求；(D)確定基礎(chǔ)的埋置深度時(shí)應(yīng)考慮作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。A、B、C概念題10.從下列確定基礎(chǔ)埋置深度所必須考慮的條件中，指出41概念題1.在下列對(duì)各類基礎(chǔ)設(shè)計(jì)條件的表述中，指出錯(cuò)誤的觀點(diǎn)：

(A)采用無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)時(shí)，在同一場(chǎng)地條件下，基礎(chǔ)材料的強(qiáng)度越低，基礎(chǔ)臺(tái)階的寬高比允許值越??；同一種材料的基礎(chǔ)，當(dāng)場(chǎng)地地基土的承載力越高，基礎(chǔ)臺(tái)階的寬高比允許值也越小；(B)對(duì)單幢建筑物，在地基土比較均勻的條件下，基底平面形心宜與基本組合荷載的重心重合；(C)基礎(chǔ)底板的配筋，應(yīng)按抗彎計(jì)算確定，計(jì)算彎矩中計(jì)入了考慮分項(xiàng)系數(shù)的基礎(chǔ)自重和臺(tái)階上土重的影響；(D)對(duì)交叉條形基礎(chǔ)，交點(diǎn)上的柱荷載可按靜力平衡和變形協(xié)調(diào)條件進(jìn)行分配。B、C概念題1.在下列對(duì)各類基礎(chǔ)設(shè)計(jì)條件的表述中，指出錯(cuò)誤的觀點(diǎn)42概念題2.從下列論述中，指出表述現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007－2002)規(guī)定的地基承載力深寬修正方法的正確概念：

(A)對(duì)于軟土，寬度對(duì)地基承載力的影響可以忽略；(B)深寬修正時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)埋置深度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致；(C)深寬修正時(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)寬度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致；(D)深寬修正時(shí)，對(duì)于土的重度的規(guī)定和按地基承載力公式計(jì)算時(shí)的規(guī)定一致。A、B、D概念題2.從下列論述中，指出表述現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范43概念題3.從下列確定基礎(chǔ)埋置深度所必須考慮的條件中，指出錯(cuò)誤的論述：

(A)在任何條件下，基礎(chǔ)埋置深度都不應(yīng)小于0.5m；(B)基礎(chǔ)的埋置深度必須大于當(dāng)?shù)氐鼗恋脑O(shè)計(jì)凍深；(C)巖石地基上的高層建筑的基礎(chǔ)埋置深度必須滿足大于1/15建筑物高度以滿足抗滑穩(wěn)定性的要求；(D)確定基礎(chǔ)的埋置深度時(shí)應(yīng)考慮作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。A、B、C概念題3.從下列確定基礎(chǔ)埋置深度所必須考慮的條件中，指出錯(cuò)44概念題4.試從下列關(guān)于軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算方法推斷的論述中，指出錯(cuò)誤的表述：

(A)附加壓力的擴(kuò)散是按彈性理論應(yīng)力分布原理計(jì)算的；(B)軟弱下臥層的地基承載力需要經(jīng)過(guò)深度修正和寬度修正；(C)基礎(chǔ)底面下持力層的厚度與基礎(chǔ)寬度之比小于0.25時(shí)，可按照下臥層的地基承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)底面的尺寸；(D)基礎(chǔ)底面下持力層的厚度與基礎(chǔ)寬度之比大于0.50時(shí)，不需要考慮軟弱下臥層的影響，可只按照持力層的地基承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)底面的尺寸。

A、B、D概念題4.試從下列關(guān)于軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算方法推斷的論述中，45概念題5.為解決新建建筑物與已有的相鄰建筑物距離過(guò)近，且基礎(chǔ)埋深又深于相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的問(wèn)題，可以采取下列哪項(xiàng)措施：

(A)增大建筑物之間的距離；(B)增大新建建筑物基礎(chǔ)埋深；(C)在基坑開(kāi)挖時(shí)采取可靠的支護(hù)措施；(D)采用無(wú)埋式筏板基礎(chǔ)。

A、C、D概念題5.為解決新建建筑物與已有的相鄰建筑物距離過(guò)近，且基46某地區(qū)居民住宅，條形基礎(chǔ)，無(wú)地下室，案例題F=300kN/m素填土，.9kN/m3Es=4MPa0.00-1.50-6.50-14.50w=29%;;9kN/m3;e=0.80;wl=37.7%,;wp=18.0%,Es=8.8MPack=25kPa;k=18。粘土-1.205m8mw=38%;;8kN/m3;e=1.10;wl=25.0%,;wp=14.0%,Es=3.0MPack=12kPa;k=10。淤泥質(zhì)土②①③密實(shí)砂礫石層某地區(qū)居民住宅，案例題F=300kN/m素填土，.9471.如果基礎(chǔ)埋深定為1.5米；基礎(chǔ)寬度為1.7米。根據(jù)理論公式計(jì)算，第二層土的承載力特征值最接近于：(A)220kPa(B)250kPa(C)300kPa(D)175kPafa=Mbb+Md

md+Mcck表k=18,Mb＝0.43,Md＝2.72,Mc=5.31,’=9kN/m3,

m=18.92kN/m3fa=0.43×9×1.7+2.72×18.92×1.5+5.31×25＝217kPa承載力特征值

1.如果基礎(chǔ)埋深定為1.5米；基礎(chǔ)寬度為1.7米。根據(jù)理論公482.已知第二層土承載力標(biāo)準(zhǔn)值179.2kPa，修正以后的承載力特征值：(A)230kPa(B)210kPa(C)300kPa(D)175kPa進(jìn)行寬度和深度修正b＝0.3d=1.6,承載力特征值fa＝179.2+1.6×18.92×（1.5－0.5）=209.5kPa2.已知第二層土承載力標(biāo)準(zhǔn)值179.2kPa，修正以后的493·軟弱下臥層頂面處的土層自重應(yīng)力最接近于（kPa)：(A)50(B)100(C)70(D)80自重應(yīng)力＝18.9×1.2+0.3×19＋9×4.7=70.7kPa3·軟弱下臥層頂面處的土層自重應(yīng)力最接近于（kPa)：(A)504.軟弱下臥層頂面處的土層附加應(yīng)力最接近于（kPa)：(A)72(B)67(C)83(D)56z/b>0.5,模量比約為3，＝23oz＝(177×1.7)/(1.7+2×4.7×tan23o）＝53kPa4.軟弱下臥層頂面處的土層附加應(yīng)力最接近于（kPa)：(A)515.已知軟弱土承載力標(biāo)準(zhǔn)值79.0kPa，軟弱下臥層的承載力特征值最接近于(kPa)：(A)100(B)120(C)140(D)150承載力標(biāo)準(zhǔn)值79.0kPa,d=1.1，

m=11.4kN/m3承載力設(shè)計(jì)值fa＝79.+1.1×11.4×（6.5－0.5）=154.2kPa5.已知軟弱土承載力標(biāo)準(zhǔn)值79.0kPa，軟弱下臥層的承載力52

某柱下單獨(dú)基礎(chǔ)，荷載條件N=1800kN、M=200kM·m、Q=10kN。基礎(chǔ)底面尺寸l×b=3.2×2.6m2。地基條件如圖所示，驗(yàn)算持力層和下臥層的承載力是否滿足要求?（荷載均為標(biāo)準(zhǔn)組合）

某柱下單獨(dú)基礎(chǔ)，荷載條件N=1800kN、M=200kM·53N=1800kNV=10kNM=200kN?m0.6m1.0m3.0m淤泥質(zhì)粘性土-0.3m±0.0m粘土N=1800kNV=10kNM=200kN?m0.6m1.054第三章連續(xù)基礎(chǔ)§3.1概述§3.2地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念§3.3地基計(jì)算模型§3.4Winkler地基梁的計(jì)算§3.5地基上梁的數(shù)值分析§3.6柱下條形基礎(chǔ)§3.7柱下交叉條形基礎(chǔ)§3.8筏形基礎(chǔ)與箱形基礎(chǔ)§3.9剛性基礎(chǔ)基底反力、沉降和傾斜計(jì)算的數(shù)值分析方法第三章連續(xù)基礎(chǔ)§3.1概述§3.2地基、基礎(chǔ)與上部55用靜力平衡條件求條形基礎(chǔ)的內(nèi)力條件：圖示條形基礎(chǔ)，底板寬1m，其余數(shù)據(jù)見(jiàn)圖要求（1）當(dāng)x1＝0.5m時(shí)，確定基礎(chǔ)的總長(zhǎng)度l，要求基底反力是均勻分布的。（2）按靜力平衡條件求出AB跨的內(nèi)力。554kN1740kN1754kN960kN4.2m6.0m4.5mx2x114.7mABCD用靜力平衡條件求條形基礎(chǔ)的內(nèi)力條件：圖示條形基礎(chǔ)，底板寬1m56解：1確定基礎(chǔ)底面尺寸基礎(chǔ)總長(zhǎng)度2確定基礎(chǔ)底面的反力解：1確定基礎(chǔ)底面尺寸基礎(chǔ)總長(zhǎng)度2確定基礎(chǔ)底面的反力573按靜力平衡條件計(jì)算內(nèi)力554kN1740kN1754kN960kN4.2m6.0m4.5m1.5m0.5mABCD3按靜力平衡條件計(jì)算內(nèi)力554kN1740kN1754kN58在如圖所示的交梁基礎(chǔ)上，已知節(jié)點(diǎn)集中荷載P1=1500kN，P2=2200kN，P3=2400kN，P4=3000kN，地基基床系數(shù)k=6000kN/m3，EcIx=7.60×105kN·m2，EcIy=3.60x105kN·m2。試將節(jié)點(diǎn)荷載在兩個(gè)方向進(jìn)行分配（圖中單位為mm）。在如圖所示的交梁基礎(chǔ)上，已知節(jié)點(diǎn)集中荷載P1=1500kN，59基礎(chǔ)工程課件及題庫(kù)60樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)例題柱的矩形截面邊長(zhǎng)為bc=450mm及hc=600mm，相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)作用于柱底（標(biāo)高為-0.50m）的荷載為：Fk=3040kN，Mk（作用于長(zhǎng)邊方向）=160kN·m，Hk=140kN，擬采用混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)，樁的方形截面邊長(zhǎng)為bp=400mm，樁長(zhǎng)15m。已確定單樁豎向承載力特征值Ra=540kN，單樁水平力特征值RHa=70kN承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)取C20，配置HRB335級(jí)鋼筋，試設(shè)計(jì)該樁基礎(chǔ)。

Fk＝3040kNMk＝160kN·mHk＝140kN500樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)例題柱的矩形截面邊長(zhǎng)為bc=450mm及hc=6061【解】對(duì)C20混凝土取ft=1100kPa；對(duì)HRB335級(jí)鋼筋取fy=300N/mm2。

（1）樁的類型和尺寸已選定，樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從略.（2）初選樁的根數(shù)

暫取6根（3）初選承臺(tái)尺寸樁距，樁距s=3.0bp=3.0×0.4=1.2m承臺(tái)長(zhǎng)邊：a=2×（0.4+1.2）=3.2m承臺(tái)短邊：b=2×（0.4+0.6）=2.0m暫取承臺(tái)埋深為1.4m，承臺(tái)高度h為0.9m，樁頂伸入承臺(tái)50mm，鋼筋保護(hù)層取70mm，則承臺(tái)有效高度為：h0=0.9－0.07=0.830m=830mm【解】對(duì)C20混凝土取ft=1100kPa；對(duì)HRB3362（4）計(jì)算樁頂荷載

樁頂平均豎向力

單樁水平力

（4）計(jì)算樁頂荷載樁頂平均豎向力單樁水平力63（5）承臺(tái)受沖切承載力驗(yàn)算

a.柱邊沖切

OKMk＝160kN·mFk＝3040kNHk＝140kN50060017522520006003200300700400600（5）承臺(tái)受沖切承載力驗(yàn)算a.柱邊沖切OKMk＝16064b.角柱沖切

Mk＝160kN·mFk＝3040kNHk＝140kN50060017522520006003200300700400600OKb.角柱沖切Mk＝160kN·mFk＝3040kNH65（6）承臺(tái)受剪切承載力計(jì)算

（介于0.3~3之間）

對(duì)Ⅱ-Ⅱ斜截面

對(duì)Ⅰ-Ⅰ斜截面

60017522520006003200300700400600ⅠⅠⅡⅡ（6）承臺(tái)受剪切承載力計(jì)算

（介于0.3~3之間）對(duì)Ⅱ-66（7）承臺(tái)受彎承載力計(jì)算

選用

沿平行y軸方向均勻布置

選用

沿平行x軸方向均勻布置

60017522520006003200300700400600ⅠⅠⅡⅡ（7）承臺(tái)受彎承載力計(jì)算選用沿平行y軸方向均勻布置選67某框架結(jié)構(gòu)辦公樓柱下采用預(yù)制鋼筋混凝土樁基。建筑物安全等級(jí)為二級(jí)。樁的截面積為300mm×300mm，樁的截面尺寸為500mm×500mm，承臺(tái)底標(biāo)高－1.70m，作用于室內(nèi)地面標(biāo)高0.000處的豎向力設(shè)計(jì)值F=1800KN，作用于承臺(tái)頂標(biāo)高的水平剪力設(shè)計(jì)值V=40kN，彎矩設(shè)計(jì)值M=200KN.m，見(jiàn)圖所示?；鶚冻休d力特征值R=200kN，（），承臺(tái)配筋采用Ⅰ級(jí)鋼筋（）。試設(shè)計(jì)該樁基礎(chǔ)。某框架結(jié)構(gòu)辦公樓柱下采用預(yù)制鋼筋混凝土樁基。建筑物安全等級(jí)為68基礎(chǔ)工程課件及題庫(kù)69根據(jù)在圖給出的資料,求A,B,C,D四根樁受的力是多大？

根據(jù)在圖給出的資料,求A,B,C,D四根樁受的力是多大？70例題某建筑物承重墻下為條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)寬度1.5m，埋深1m，相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)上部結(jié)構(gòu)傳至條形基礎(chǔ)頂面的荷載Fk=247.5kN/m；地面下存在5.0m厚的淤泥層,γ=18.0kN/m3,γsat=19.0kN/m3，淤泥層地基的承載力特征值fak=70kPa；地下水位距地面深1m。試設(shè)計(jì)砂墊層。

例題某建筑物承重墻下為條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)寬度1.5m，埋深71【解】（1）墊層材料選用中砂，設(shè)墊層厚度z=2.0m，則墊層的壓力擴(kuò)散角θ=300。（2）墊層厚度驗(yàn)算相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)基礎(chǔ)底面平均壓力值為：

基礎(chǔ)底面處土的自重壓力

【解】（1）墊層材料選用中砂，設(shè)墊層厚度z=2.0m，則墊層72墊層底面處的附加壓力值

墊層底面處土的自重應(yīng)力

淤泥層地基經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值為：墊層厚度選定為2.0m是合適的。墊層底面處的附加壓力值墊層底面處土的自重應(yīng)力淤泥層地基經(jīng)73確定墊層寬度

取b’=3.85m，按1∶1.5邊坡開(kāi)挖。確定墊層寬度取b’=3.85m，按1∶1.5邊坡開(kāi)挖。74東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)工程第一章主講教師童小東東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)工程第一章主講教師童小東75本課程的教材高等學(xué)校推薦教材地基及基礎(chǔ)（第三版）華南理工大學(xué)、東南大學(xué)、浙江大學(xué)、湖南大學(xué)編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998本課程的教材高等學(xué)校推薦教材76本課程的主要內(nèi)容第1章緒論；第2章土的物理性質(zhì)及分類；第3章地基的應(yīng)力和沉降；第4章土的抗剪強(qiáng)度；第5章土壓力、地基承載力和土坡穩(wěn)定性；第6章地基勘察；第7章淺基礎(chǔ)常規(guī)設(shè)計(jì)；第8章樁基礎(chǔ)；第9章軟弱土地基處理本課程的主要內(nèi)容第1章緒論；77第1章緒論一、地基及基礎(chǔ)的概念二、本學(xué)科的發(fā)展概況三、本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求第1章緒論一、地基及基礎(chǔ)的概念78一、地基及基礎(chǔ)的概念建筑物的全部荷載均由其下的地層來(lái)承擔(dān)。受建筑物影響的那一部分地層稱為地基；建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ)。建筑物上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基一、地基及基礎(chǔ)的概念建筑物的全部荷載均由其下的地層來(lái)79基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)地基建筑物三部分示意圖基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)地基建筑物三部分示意圖80

建筑物的上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三部分，功能不同，研究方法各異，但它們又是建筑物的有機(jī)組成部分，缺一不可、彼此聯(lián)系、相互制約。所以，科學(xué)的、理想的方法是將三部分統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。依目前的理論水平，還很難做到這一點(diǎn)。盡管如此，我們?cè)谔幚淼鼗A(chǔ)問(wèn)題時(shí)，頭腦里一定要有地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)相互作用的整體概念，盡可能全面地加以考慮。建筑物的上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和81

建筑物的地基和基礎(chǔ)是建筑物的根本，它們一旦出現(xiàn)問(wèn)題，建筑物的安全和正常使用必然受到影響。建筑物的事故，絕大多數(shù)都與地基和基礎(chǔ)有關(guān)。組成地層的土或巖石是自然界的產(chǎn)物。建筑物建造在地層上面，所以建筑物場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件是決定地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的先決條件。建筑物的地基和基礎(chǔ)是建筑物82

研究土體的應(yīng)力、變形、強(qiáng)度、滲流及穩(wěn)定性的一門(mén)力學(xué)分支學(xué)科稱為土力學(xué)。

土力學(xué)是本課程的理論基礎(chǔ)。土力學(xué)所要研究的兩大基本問(wèn)題是土體的變形和強(qiáng)度。研究土體的應(yīng)力、變形、強(qiáng)度、83

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須滿足

的基本條件

建筑物的建造使地基中原有的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，所以地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)必須滿足：a.作用于地基的荷載不超過(guò)地基的承載能力（地基土的強(qiáng)度問(wèn)題）；b.控制基礎(chǔ)沉降使之不超過(guò)允許值（地基土的變形問(wèn)題）。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須滿足

的基本條件建筑物84基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)地基天然地基人工地基基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)地基天然地基人工地基85

二、本學(xué)科發(fā)展概況作為工程技術(shù)，基礎(chǔ)工程是一項(xiàng)古老的工藝。如前所述，只要建造建筑物，注定離不開(kāi)地基和基礎(chǔ)，因此，作為一項(xiàng)工程技術(shù)，基礎(chǔ)工程的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。但人們只能依賴于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和能工巧匠的技藝更新來(lái)發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)，囿于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力發(fā)展水平，基礎(chǔ)工程還未能提煉成為系統(tǒng)的科學(xué)理論。二、本學(xué)科發(fā)展概況86作為應(yīng)用科學(xué)，基礎(chǔ)工程又是一門(mén)年輕的學(xué)科。

作為本學(xué)科理論基礎(chǔ)的土力學(xué)的發(fā)展歷史可以劃分為古典土力學(xué)和現(xiàn)代土力學(xué)兩個(gè)階段。作為應(yīng)用科學(xué)，基礎(chǔ)工程87土力學(xué)古典土力學(xué)現(xiàn)代土力學(xué)一個(gè)原理兩個(gè)理論一個(gè)模型三個(gè)理論四個(gè)分支(1923~1960)(1963~?)土力學(xué)古典土力學(xué)現(xiàn)代土力學(xué)一個(gè)原理兩個(gè)理論一個(gè)模型三個(gè)理論四88

在土建、水利、橋隧、道路、港口等有關(guān)工程中，以巖土體的利用、改造與整治問(wèn)題為研究對(duì)象的科技領(lǐng)域，因其區(qū)別于結(jié)構(gòu)工程的特殊性和各專業(yè)巖土問(wèn)題的共同性，已發(fā)展融合成為一個(gè)自成體系的專業(yè)——“巖土工程”。它的研究方法是由三種基本手段（數(shù)學(xué)模擬、物理模擬和原位觀測(cè)）綜合而成。所謂巖土工程，即為土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)和巖體力學(xué)的結(jié)合。在土建、水利、橋隧、道路、89三、本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求1.特點(diǎn)：本課程涉及水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)等幾個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，內(nèi)容廣泛、綜合性強(qiáng)。2.學(xué)習(xí)要求：牢固掌握土力學(xué)中的基本概念和基本原理，做到能夠應(yīng)用這些基本概念和基本原理，結(jié)合有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)理論和施工知識(shí)，分析和解決地基基礎(chǔ)問(wèn)題。三、本課程的特點(diǎn)和90童小東南京東南大學(xué)土木工程學(xué)院P.C.：210096TelO)，3791829(O)H)E-mail：tongxiaodong@263.net童小東91東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)工程第二章主講教師童小東東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)工程第二章主講教師童小東92第2章土的物理性質(zhì)及

分類第1節(jié)概述第2節(jié)土的組成第3節(jié)土的三相比例指標(biāo)第4節(jié)無(wú)粘性土的密實(shí)度第5節(jié)粘性土的物理特征第6節(jié)土的滲透性第7節(jié)地基土（巖）的分類第2章土的物理性質(zhì)及

分類第1節(jié)93第1節(jié)概述土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物。風(fēng)化作用物理作用：巖石產(chǎn)生量的變化化學(xué)作用生物作用巖石產(chǎn)生質(zhì)的變化第1節(jié)概述土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物。風(fēng)化作用物理作用：巖石94土是三相體。土液相（水）氣相（氣）固相（土顆粒）土殘積土運(yùn)積土風(fēng)成沉積土水成沉積土冰川沉積土土液相（水）氣相（氣）固相（土顆粒）土殘積土運(yùn)積土風(fēng)成沉積土95飽和土中的孔隙均被水所充填，所以飽和土為二相體。飽和土中的孔隙均被水所充填，96第2節(jié)土的組成一、土的固相（一）土的顆粒級(jí)配按土顆粒粒徑（d）大小將土顆粒分組，稱為粒組。劃分粒組的分界尺寸稱為界限粒徑。巨粒：>60mm粗粒：0.075~60mm細(xì)粒：≤0.075mm土的粒組第2節(jié)土的組成一、土的固相巨粒：>60mm粗粒：0.0797土顆粒的大小及其組成情況，通常以土中土顆粒各個(gè)粒組的相對(duì)含量（各粒組占土?？偭康陌俜?jǐn)?shù)）來(lái)表示，稱為土的顆粒級(jí)配。

土的顆粒級(jí)配可由土的顆粒大小分析試驗(yàn)（簡(jiǎn)稱顆分試驗(yàn)）測(cè)定。篩析法密度計(jì)法d<0.075mm移液管法d>0.075mm顆分試驗(yàn)土顆粒的大小及其組成情況，篩析法密度計(jì)法d<0.075m98根據(jù)顆粒大小分析試驗(yàn)結(jié)果，可以繪制顆粒級(jí)配累積曲線（橫坐標(biāo)為粒徑，用對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示；縱坐標(biāo)為小于某粒徑的土重含量，用常數(shù)坐標(biāo)表示）。顆粒級(jí)配曲線的坡度可以大致反映土的均勻程度。曲線陡，表示粒徑大小相差不多，土顆粒比較均勻；曲線緩，表示粒徑大小相差懸殊，土顆粒不均勻，級(jí)配良好。根據(jù)顆粒大小分析試驗(yàn)結(jié)果，99

幾個(gè)特殊粒徑：d10,d30

,d60小于某粒徑的土顆粒質(zhì)量累積百分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，相應(yīng)的粒徑稱為有效粒徑d10。與之類似可以得到d30和d60（限定粒徑）。

土顆粒的級(jí)配指標(biāo)：

不均勻系數(shù)Cu=d60/d10

曲率系數(shù)Cc=(d30)2/(d60×d10)

幾個(gè)特殊粒徑：d10,d30,d60100

Cu反映大小不同粒組的分布情況。

Cu越大，表示土顆粒大小的分布范圍越大，其級(jí)配良好。

Cc描寫(xiě)累積曲線的分布范圍，反映曲線的整體形狀。在一般情況下，Cu<5，均粒土，為級(jí)配不良>10，級(jí)配良好Cu反映大小不同粒組的分布情況。Cu<5，均粒土，為101Cu≥5Cc=1~3級(jí)配良好礫類土或砂類土

單獨(dú)用Cu來(lái)確定土的級(jí)配情況是不夠的，需同時(shí)參考Cc。Cu≥5Cc=1~3級(jí)配良好礫類土或砂類土單獨(dú)用Cu102（二）土粒的礦物成分

礦物成分對(duì)土的性質(zhì)有著重要影響，其中以細(xì)粒組的礦物成分最為重要。

原生礦物：包括石英、長(zhǎng)石和云母等。為巖石物理風(fēng)化的產(chǎn)物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定或較為穩(wěn)定。

次生礦物：為原生礦物化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物。土顆粒的礦物成分原生礦物次生礦物（二）土粒的礦物成分土顆粒的礦物成分原生礦物次生礦物103次生礦物主要是粘土礦物。由于晶片結(jié)合的情況不同，便形成了具有不同性質(zhì)的各種粘土礦物，主要有蒙脫石、伊里石和高嶺石。硅氧四面體硅氧晶片鋁氫氧八面體鋁氫氧晶片的基本單元粘土礦物結(jié)構(gòu)次生礦物主要是粘土礦物。硅氧四面體硅氧晶片鋁氫氧八面104蒙脫石：親水性強(qiáng)（吸水膨脹、脫水收縮）伊里石：親水性中等高嶺石：親水性差基礎(chǔ)工程課件及題庫(kù)105二、土的液相

土中水結(jié)合水自由水強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水重力水毛細(xì)水

土的含水量試驗(yàn)所測(cè)定的為土中的自由水和弱結(jié)合水。二、土的液相土中水結(jié)合水自由水強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水重力水毛細(xì)水106三、土的氣相

土孔隙中未被水所占據(jù)的部位由氣體充填。

土中的氣體若與大氣相通，則對(duì)土的力學(xué)性質(zhì)影響不大;若與大氣隔絕，使土的壓縮性提高，透水性減小。三、土的氣相107四、土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造土的結(jié)構(gòu)是指由土粒單元的大小、形狀、相互排列及其聯(lián)結(jié)關(guān)系等因素形成的綜合特征。土的結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)：d<0.005mm（粘粒在海水中）蜂窩結(jié)構(gòu)：d=0.005~0.075mm（粉粒）單粒結(jié)構(gòu)：d>0.075mm分散結(jié)構(gòu)：d<0.005mm（粘粒在淡水中）緊密疏松四、土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造土的結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)：d<0.005mm（粘粒108第3節(jié)土的三相比例指標(biāo)土的三相比例指標(biāo)定量反映了土的三相的組成情況，有助于理解土的基本物理性質(zhì)。土液相（水）氣相（氣）固相（土顆粒）土是三相體。第3節(jié)土的三相比例指標(biāo)土的三相比例指標(biāo)定量反映了土的109為了對(duì)土的基本物理性質(zhì)有所了解，需要對(duì)土的三相的組成情況進(jìn)行定量研究。表示土的三相組成比例關(guān)系的指標(biāo)，稱為土的三相比例指標(biāo)，包括土粒比重ds、含水量w、密度ρ、孔隙比e、孔隙率n和飽和度Sr。

土粒比重ds：土粒質(zhì)量與同體積的4℃時(shí)純水的質(zhì)量之比。在數(shù)值上等于土粒密度，但無(wú)量綱。在試驗(yàn)室用“比重瓶法”測(cè)定，一般土粒比重的變化幅度不大。為了對(duì)土的基本物理性質(zhì)有所土粒比重ds：土粒質(zhì)量與110土的含水量w：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比。在試驗(yàn)室一般用“烘干法”測(cè)定。一般來(lái)說(shuō)，同一類土，當(dāng)含水量增大時(shí)，其強(qiáng)度就降低。土的密度干密度飽和密度有效密度干重度飽和重度有效重度土的密度ρ：土單位體積的質(zhì)量。在試驗(yàn)室一般用“環(huán)刀法”測(cè)定。土的含水量w：土中水的質(zhì)量土的密度干密度飽和密度有效密度干111土的孔隙比e：土中孔隙體積與土粒體積之比。可以用來(lái)評(píng)價(jià)天然土層的密實(shí)程度。

土的孔隙率n：土中孔隙體積與土體總體積之比。

土的飽和度Sr：土中被水充滿的孔隙體積與孔隙總體積之比。土的孔隙比e：土中孔隙體積土的孔隙率n：土中孔隙體積與土112第4節(jié)無(wú)粘性土的密實(shí)度無(wú)粘性土的密實(shí)度與其工程性質(zhì)有著密切的關(guān)系。呈密實(shí)狀態(tài)時(shí)，為良好地基；呈疏松狀態(tài)時(shí)，為不良地基。無(wú)粘性土的最小孔隙比emin：處于最緊密狀態(tài)的孔隙比。在試驗(yàn)室可用“振擊法”測(cè)定。無(wú)粘性土的最大孔隙比emax：處于最疏松狀態(tài)的孔隙比。在試驗(yàn)室可用“漏斗法”或“量筒法”測(cè)定。第4節(jié)無(wú)粘性土的密實(shí)度無(wú)粘性土的密實(shí)度與其工程性質(zhì)有著113無(wú)粘性土的相對(duì)密實(shí)度Dr：無(wú)粘性土的最大孔隙比與天然孔隙比之差和最大孔隙比與最小孔隙比之差的比值。Dr=(emax-e)/(emax-emin)相對(duì)密實(shí)度的值介于0~1之間，值越大，表示越密實(shí)?；A(chǔ)工程課件及題庫(kù)114第5節(jié)粘性土的物理特征一、粘性土的界限含水量同一種粘性土隨著含水量的不同，可分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)和流動(dòng)狀態(tài)。粘性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的分界含水量，稱為界限含水量。0固態(tài)半固態(tài)可塑狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài)縮限ws塑限wp液限wlw第5節(jié)粘性土的物理特征一、粘性土的界限含水量0固態(tài)半固態(tài)115液限儀錐式液限儀碟式液限儀塑限：搓條法液限塑限液限：液塑限聯(lián)合測(cè)定儀橫坐標(biāo)：土樣含水量縱坐標(biāo)：圓錐入土深度液限儀錐式液限儀碟式液限儀塑限：搓條法液限塑限液限：液塑限橫116二、粘性土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)

塑性指數(shù)Ip為液限和塑限的差值，表示土處于可塑狀態(tài)的含水量變化范圍。塑性指數(shù)在一定程度上綜合反映了影響粘性土特征的各種重要因素(土的顆粒組成，土的礦物成分以及土中水的離子成分和濃度等)。

液性指數(shù)Il為粘性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)的比值。二、粘性土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)117液性指數(shù)可以表示粘性土所處的軟硬狀態(tài)。液性指數(shù)的值越大，表示土質(zhì)越軟。三、粘性土的靈敏度和觸變性

土的靈敏度：原狀土的強(qiáng)度與同一土經(jīng)重塑（含水量不變，土的結(jié)構(gòu)被徹底破壞）后的強(qiáng)度之比。土的靈敏度越高，其結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，受擾動(dòng)后土的強(qiáng)度降低就越多。施工中要盡量減少對(duì)土結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。液性指數(shù)可以表示粘性土118

土的觸變性：粘性土的結(jié)構(gòu)遭到破壞，其強(qiáng)度就會(huì)降低，但隨著時(shí)間發(fā)展土體的強(qiáng)度會(huì)逐漸恢復(fù)，這種膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。土的觸變性：粘性土的結(jié)構(gòu)119第6節(jié)土的滲透性

土的滲透性：水流通過(guò)土中孔隙難易程度的土體性質(zhì)。

達(dá)西定律：土中滲流速度v與水力梯度i之間呈線性比例關(guān)系（比例常數(shù)k稱為滲透系數(shù)）。公式表示為：

v=ki在砂性土中水的流動(dòng)滿足達(dá)西定律。第6節(jié)土的滲透性土的滲透性：水流通過(guò)土中孔隙難易120在粘性土中只有當(dāng)水頭梯度超過(guò)起始梯度（臨界梯度，梯度閾值）才開(kāi)始發(fā)生滲流。在粘性土中只有當(dāng)水頭梯度121第7節(jié)地基土（巖）

的分類一、巖石的工程分類（一）巖石按堅(jiān)硬程度分類1.硬質(zhì)巖石（qu≥30MPa）2.軟質(zhì)巖石（qu<30MPa）（二）巖石的風(fēng)化程度1.微風(fēng)化2.中等風(fēng)化3.強(qiáng)風(fēng)化第7節(jié)地基土（巖）

的分類一、巖122二、土的工程分類一般土粗粒土細(xì)粒土礫類土：2~60mm砂類土：0.075~2mm粉土：<0.075mm粘土：<0.075mm巨粒土：>60mm特殊土：軟土、黃土、膨脹土等工程用土二、土的工程分類一般土粗粒土細(xì)粒土礫類土：2~60mm砂類123土按有機(jī)質(zhì)含量（Wu）的分類土無(wú)機(jī)土：Wu<5%有機(jī)質(zhì)土：10%≥Wu≥5%泥炭質(zhì)土：60%≥Wu>10%泥炭：Wu>60%注：有機(jī)質(zhì)含量Wu按燒失量試驗(yàn)確定?！疽?/p>

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-94）】土按有機(jī)質(zhì)含量（Wu）的分類土無(wú)機(jī)土：Wu124

軟土：指在靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用下形成的軟弱土。物理力學(xué)特性軟土的天然孔隙比大：e>1天然含水量高：w≥wl壓縮系數(shù)高滲透系數(shù)小抗剪強(qiáng)度低靈敏度高軟土：指在靜水或非常緩慢物理力學(xué)特性軟土的天然孔隙比大：125淤泥：e≥1.5淤泥質(zhì)土：1.5>e≥1.0軟土淤泥：e≥1.5淤泥質(zhì)土：1.5>e≥1.0軟土126三、細(xì)粒土按塑性圖分類

粗、細(xì)粒組的分界粒徑：0.075mm。

土粗粒土：按顆粒大小及級(jí)配分類細(xì)粒土：按塑性圖分類

土的塑性指數(shù)雖然是劃分細(xì)粒土的良好指標(biāo)，但是塑性指數(shù)反映的只是一個(gè)相對(duì)的含水量范圍，具有相同的塑性指數(shù)，液、塑限卻可能完全不同，土性也可能很不相同。三、細(xì)粒土按塑性圖分類土粗粒土：按顆粒大小及級(jí)配分類細(xì)粒土：127細(xì)粒土的科學(xué)合理的分類，應(yīng)綜合考慮塑性指數(shù)和液限（或塑限）。0IpwlⅢⅠMLMHCHCL40Ⅰ:

Ip=0.63(wl-20)Ⅱ:

Ip=10Ⅲ

:wl=40%Ⅱ細(xì)粒土的科學(xué)合理的分類，應(yīng)綜合0IpwlⅢⅠMLMHCHCL128

有機(jī)質(zhì)土可在相應(yīng)的土類代號(hào)之后綴以代號(hào)O，如CHO，MHO等。《土的分類標(biāo)準(zhǔn)》：

1.粗粒土（試樣中粗粒組質(zhì)量≥總質(zhì)量的50%）；

2.細(xì)粒土（試樣中細(xì)粒組質(zhì)量≥總質(zhì)量的50%）；

3.含粗粒的細(xì)粒土（試樣中粗粒組質(zhì)量為總質(zhì)量的25~50%）。有機(jī)質(zhì)土可在相應(yīng)的土類129

關(guān)于幾個(gè)問(wèn)題的討論1.“含水量”的名稱：一個(gè)指標(biāo)的名稱應(yīng)能準(zhǔn)確地反映其所表示的內(nèi)容和意義。用中國(guó)傳統(tǒng)的詞語(yǔ)習(xí)慣，“量”應(yīng)為一量詞，是有量綱（或單位）的，如“質(zhì)量”（單位為g或kg）、“重量”（單位為N或kN）等。而從“含水量”的定義看，它是兩個(gè)質(zhì)量之比，是無(wú)量綱的。關(guān)于幾個(gè)問(wèn)題的討論130所以從名稱的科學(xué)化、規(guī)范化的角度，從不至于造成混淆、便于理解的意義上，本人認(rèn)為“含水量”的名稱需更改。現(xiàn)有學(xué)者將含水量改稱為“含水率”，從無(wú)量綱上與定義是符合了，但本人認(rèn)為似乎還不確切，因?yàn)椤奥省币话惴从衬诚嚓P(guān)部分占整體的比例（與時(shí)間有關(guān)的名詞排除在外，如速率），如“升學(xué)率”、“效率”、“孔隙率”等；而“含水量”的定義卻是整體中部分與部分的比值，所以稱“含水率”所以從名稱的科學(xué)化、規(guī)范131似也不妥，建議稱為“含水比”或“水比”?！八取彼聘靡恍嗫膳c“孔隙比”相比照。2.“液性指數(shù)”的名稱：“塑性指數(shù)”為兩個(gè)含水量（液限和塑限）之差，而“液性指數(shù)”卻為兩個(gè)含水量之差的比值，完全不同的概念名稱卻都用“指數(shù)”的稱謂，似欠妥，不便于理解?？煞窀臑椤跋鄬?duì)可塑度”，與“液性指數(shù)”的定義相符，也可與無(wú)粘性土的“相對(duì)密實(shí)度”相比照。似也不妥，建議稱為“含水比”1323.有機(jī)質(zhì)含量與燒失量：現(xiàn)行的中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-94）在按“有機(jī)質(zhì)含量”對(duì)土進(jìn)行分類時(shí)注明“有機(jī)質(zhì)含量Wu按燒失量試驗(yàn)確定”。《中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)匯編》（GB7876-87）中是這樣定義“燒失量”的：燒失量不包括吸濕水，僅包括有機(jī)質(zhì)和水合水，石灰性土壤中還包括二氧化碳。3.有機(jī)質(zhì)含量與燒失量：133由燒失量的定義可知：有機(jī)質(zhì)含量高，燒失量就高；燒失量高，有機(jī)質(zhì)含量卻并不一定高。也就是說(shuō)，燒失量的高低并不一定能準(zhǔn)確地反映土中的有機(jī)質(zhì)含量水平。因此，燒失量與有機(jī)質(zhì)含量是兩個(gè)不能相等同的概念，二者之間既有聯(lián)系又存在著區(qū)別。

而現(xiàn)行的規(guī)范卻把兩個(gè)不同的概念混同了。由燒失量的定義可知：有134

由此可見(jiàn)，以與有機(jī)質(zhì)含量不同概念的燒失量作為判定是否為有機(jī)土的指標(biāo)，是不科學(xué)的、有失偏頗的。本人建議應(yīng)當(dāng)及時(shí)地修訂現(xiàn)行規(guī)范中的有關(guān)條款和內(nèi)容，制定以真正的有機(jī)質(zhì)含量作為衡量指標(biāo)的科學(xué)的判定標(biāo)準(zhǔn)。4.“孔隙率”：從實(shí)用價(jià)值上看，在土力學(xué)中，“孔隙率”這個(gè)指標(biāo)的實(shí)用意義不大，況且與“孔隙比”的關(guān)系過(guò)于簡(jiǎn)單，兩者保留一個(gè)即可。這不是原則問(wèn)題。由此可見(jiàn)，以與有機(jī)質(zhì)含量135第2章內(nèi)容勘誤1.p24：從上向下第8行“單位土體積……扣除同體積水的質(zhì)量后”2.p27：從上向下第5行“是因?yàn)樗哂械膯握辰Y(jié)構(gòu)決定的”3.p33：表1-18從上向下第3行“粒徑大于20mm的顆粒超過(guò)全重50%”4.p35：表1-21第1行“粉質(zhì)粘上”土粒粒60mm土第2章內(nèi)容勘誤1.p24：從上向下第8行“單位土體積……136第2章重點(diǎn)內(nèi)容1.土的顆粒級(jí)配，級(jí)配指標(biāo)2.土中水的分類3.土的結(jié)構(gòu)4.土的三相比例指標(biāo)的定義5.相對(duì)密實(shí)度6.粘性土的靈敏度和觸變性7.土的工程分類原則8.軟土的物理力學(xué)特性第2章重點(diǎn)內(nèi)容1.土的顆粒級(jí)配，級(jí)配指標(biāo)137第2章作業(yè)p39：1-2，1-4，1-6，1-7第2章作業(yè)p39：138東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)工程第三章主講教師童小東東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)工程第三章主講教師童小東139第3章地基的應(yīng)力和沉降第1節(jié)概述第2節(jié)土中自重應(yīng)力第3節(jié)基底壓力第4節(jié)地基附加應(yīng)力第5節(jié)地基沉降的彈性力學(xué)公式第6節(jié)土的壓縮性第7節(jié)地基的最終沉降量第3章地基的應(yīng)力和沉降第1節(jié)概述140第8節(jié)應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響第9節(jié)地基最終沉降計(jì)算問(wèn)題綜述第10節(jié)飽和土的有效應(yīng)力和滲透固結(jié)第11節(jié)地基沉降發(fā)展三分量第8節(jié)應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響141第1節(jié)概述

自重應(yīng)力：地基中源于土體自身重量的應(yīng)力。

基底壓力：建筑物的荷載通過(guò)基礎(chǔ)傳遞給地基，在基礎(chǔ)底面與地基之間產(chǎn)生的接觸應(yīng)力。

附加應(yīng)力：建筑物的荷載在土體中產(chǎn)生的在原有應(yīng)力基礎(chǔ)上的應(yīng)力的增量。第1節(jié)概述自重應(yīng)力：地基中源于土體自身重量的應(yīng)力。142

附加應(yīng)力造成了地基土的變形（處于欠固結(jié)狀態(tài)的土，自重應(yīng)力也是變形產(chǎn)生的因素之一），從而導(dǎo)致了地基中各點(diǎn)的豎向和側(cè)向位移。

本章主要討論地基中的應(yīng)力和豎向位移（沉降）。

要保證建筑物的安全和正常使用必須控制其沉降量和不均勻沉降差值（差異沉降量）不超過(guò)一定范圍，對(duì)軟粘土地基上的建筑物尤為重要。沉降分析是土力學(xué)的基本課題之一。附加應(yīng)力造成了地基土的143

沉降量的大小主要取決于土體產(chǎn)生變形的原因和土體本身的性狀兩個(gè)方面。

土體產(chǎn)生變形的原因主要是土體中應(yīng)力狀態(tài)的改變（如地面荷載引起地基中應(yīng)力場(chǎng)的改變，在地基中產(chǎn)生附加應(yīng)力）。

土體本身的性狀主要指土的壓縮性（或應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系），是指土體在附加應(yīng)力作用下產(chǎn)生的效應(yīng)。沉降量的大小主要取決于144

土體的應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系十分復(fù)雜，常呈彈、粘、塑性，并且呈非線性、各向異性，還受應(yīng)力歷史的影響。

地基土中附加應(yīng)力的正確計(jì)算和地基土體性狀的正確描述是提高沉降計(jì)算精度的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

經(jīng)典的沉降計(jì)算方法對(duì)上述兩個(gè)問(wèn)題是這樣處理的：在荷載作用下地基中附加應(yīng)力場(chǎng)是根據(jù)半無(wú)限空間各向同性、均質(zhì)、線彈土體的應(yīng)力~應(yīng)變關(guān)系十分145性體理論計(jì)算的，土體壓縮性是根據(jù)一維壓縮試驗(yàn)測(cè)定的，并采用分層總和法來(lái)計(jì)算沉降。顯然，沉降計(jì)算模型與地基沉降的真實(shí)性狀存在不少差距。性體理論計(jì)算的，土體壓縮性是根據(jù)一維壓縮試驗(yàn)測(cè)定的，并采用分146第2節(jié)土中自重應(yīng)力在荷載作用之前，地基中存在初始應(yīng)力場(chǎng)。初始應(yīng)力場(chǎng)常與土體自重、地基土地質(zhì)歷史以及地下水位有關(guān)。在工程應(yīng)用上，計(jì)算初始應(yīng)力場(chǎng)時(shí)常假設(shè)天然地基為水平、均質(zhì)、各向同性的半無(wú)限空間，土層界面為水平面。于是在任意豎直面和水平面上均無(wú)剪應(yīng)力存在。第2節(jié)土中自重應(yīng)力在荷載作用之前，地基中存在初始147

地基中的初始應(yīng)力，即地基中任一點(diǎn)的自重應(yīng)力，只需用豎向應(yīng)力和水平向應(yīng)力表示。天然地面下任意深度z處水平面上的豎向自重應(yīng)力為cz=z

豎直面上的水平向自重應(yīng)力為cx=K0cz=K0z

K0為靜止側(cè)壓力系數(shù)。地基中的初始應(yīng)力，即地基148

土中豎向和側(cè)向的自重應(yīng)力一般均指有效自重應(yīng)力，計(jì)算時(shí)，對(duì)地下水位以下土層必須以有效重度'代替天然重度。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，常把豎向有效自重應(yīng)力cz簡(jiǎn)稱為自重應(yīng)力，并以符號(hào)c表示。

成層地基中第n層土底面的自重應(yīng)力的計(jì)算公式為土中豎向和側(cè)向的自重應(yīng)力149第3節(jié)基底壓力建筑物荷載通過(guò)基礎(chǔ)傳遞給地基，在基礎(chǔ)底面與地基之間必然產(chǎn)生接觸應(yīng)力?；讐毫Ψ植寂c基礎(chǔ)的大小和剛度、作用于基礎(chǔ)上荷載的大小和分布、地基土的力學(xué)性質(zhì)以及基礎(chǔ)的埋深等因素有關(guān)。第3節(jié)基底壓力建筑物荷載通過(guò)基礎(chǔ)傳遞150根據(jù)圣維南原理，基礎(chǔ)下與其底面距離大于基底尺寸的土中應(yīng)力分布主要取決于荷載合力的大小和作用點(diǎn)位置，基本上不受基底壓力分布形式的影響。

因此，對(duì)于具有一定剛度以及尺寸較小的柱下單獨(dú)基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)，其基底壓力可近似按直線分布的圖形計(jì)算。根據(jù)圣維南原理，基礎(chǔ)下151一、基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算

1.中心荷載下的基底壓力

2.偏心荷載下的基底壓力二、基底附加壓力建筑物建造之前，地基土中已存在自重應(yīng)力。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地基的附加應(yīng)力和變形?；赘郊訅毫榻ㄖ锝ㄔ旌蟮幕讐毫εc基底標(biāo)高處原有的自重應(yīng)力之差。一、基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算152第4節(jié)地基附加應(yīng)力地基附加應(yīng)力是指建筑物荷重在土體中引起的附加于原有應(yīng)力之上的應(yīng)力。其計(jì)算方法一般假定地基土是半無(wú)限空間內(nèi)的各向同性、均質(zhì)、線彈性變形體，采用彈性力學(xué)中關(guān)于彈性半空間的理論解答。第4節(jié)地基附加應(yīng)力地基附加應(yīng)力是指建筑物荷重在土153一、豎向集中力下的地基附加應(yīng)力采用Boussinesq解答，豎向正應(yīng)力z和豎向位移w最為常用。如果地基中某點(diǎn)與局部荷載的距離比局部荷載的荷載面尺寸大很多時(shí)，就可以用一個(gè)集中力代替局部荷載，采用Boussinesq解答。二、矩形荷載和圓形荷載下的地基附加應(yīng)力

1.均布的矩形荷載

先以積分法求矩形荷載面角點(diǎn)下的地基附加應(yīng)力，然后運(yùn)用角點(diǎn)法求得矩形荷載下任意點(diǎn)的地基附加應(yīng)力。一、豎向集中力下的地基附加應(yīng)力154

2.三角形分布的矩形荷載

以積分法求三角形分布的矩形荷載面角點(diǎn)下的地基附加應(yīng)力。

注意b是沿三角形分布荷載方向的邊長(zhǎng)。

3.梯形分布的矩形荷載

已知均布和三角形分布的矩形荷載角點(diǎn)下的附加應(yīng)力系數(shù)，即可用角點(diǎn)法求算梯形分布的矩形荷載下地基中任一點(diǎn)的地基附加應(yīng)力。2.三角形分布的矩形荷載155

4.均布的圓形荷載可以積分法求得均布圓形荷載面中點(diǎn)下任意深度的地基附加應(yīng)力。三、線荷載和條形荷載下的地基附加應(yīng)力屬平面應(yīng)力問(wèn)題。四、非均質(zhì)地基中的附加應(yīng)力1.變形模量隨深度增大的地基（應(yīng)力集中）2.雙層地基a.上軟下硬（應(yīng)力集中）b.上硬下軟（應(yīng)力擴(kuò)散）4.均布的圓形荷載156第5節(jié)地基沉降的彈性

力學(xué)公式柔性荷載下的地基沉降（Boussinesq解答）第5節(jié)地基沉降的彈性

力學(xué)公式157第6節(jié)土的壓縮性土的壓縮性：土在壓力作用下體積縮小的特性。由于在一般的壓力作用下，土粒（土的固相）和水（土的液相）的壓縮量與土的總壓縮量相比十分微小，故可近似認(rèn)為土粒和水是不可壓縮的。第6節(jié)土的壓縮性土的壓縮性：土在壓力作用下體積縮小的特158土的壓縮源于土中孔隙體積的減少（氣體壓縮、氣體排出、孔隙水的排出）。飽和土由土粒和水組成，當(dāng)其被壓縮時(shí)，隨著孔隙體積的減少，土中孔隙水被排出。在荷載作用下，飽和土體中產(chǎn)生超靜孔隙水壓力，在排水條件下，隨著時(shí)間發(fā)展，土體中水被排出，超靜孔隙水壓力逐步消散，土體中有效應(yīng)力逐步增大，直至超靜孔隙水壓力完全消散，這一過(guò)程稱為固結(jié)。土的壓縮源于土中孔隙體積159一、土的壓縮曲線和壓縮性指標(biāo)

1.土的壓縮曲線是室內(nèi)土的壓縮試驗(yàn)得出的成果，是土的孔隙比與土所受壓力的關(guān)系曲線。壓縮曲線可按兩種方式繪制，一種為e~p曲線；一種為e~lgp曲線。

2.土的壓縮性指標(biāo)

(1)土的壓縮系數(shù)a

由e~p曲線得到。

a.切線斜率的絕對(duì)值（理論上的，反映某壓力下土的壓縮性）。一、土的壓縮曲線和壓縮性指標(biāo)160

b.割線斜率的絕對(duì)值（實(shí)用上的，反映某一壓力范圍內(nèi)土的壓縮性）。為了便于應(yīng)用，通常采用壓力由p1=100kPa增加到p2=200kPa時(shí)所得到的壓縮系數(shù)a1-2。

壓縮系數(shù)越大，反映土的壓縮性越高。

(2)土的壓縮指數(shù)Cc

由e~lgp曲線得到。

土的e~lgp曲線的后段接近直線，直線的斜率的絕對(duì)值。b.割線斜率的絕對(duì)值（實(shí)用上161

壓縮指數(shù)越大，反映土的壓縮性越高。

3.壓縮模量Es

壓縮模量：土在完全側(cè)限條件下的豎向附加應(yīng)力增量與相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽恐取?/p>

Es越小，表示土的壓縮性越高。壓縮指數(shù)越大，反映土的Es越小，表示土的壓縮性越高。162

4.回彈曲線和再壓縮曲線

在室內(nèi)壓縮試驗(yàn)過(guò)程中，如加壓到某一值pi后，逐級(jí)進(jìn)行卸壓，則可觀察到土樣的回彈。若測(cè)得其回彈穩(wěn)定后的孔隙比，則可繪制相應(yīng)的孔隙比與壓力的關(guān)系曲線，即回彈曲線。由于回彈曲線與原來(lái)的壓縮曲線并不重合，說(shuō)明土的壓縮變形是由可以恢復(fù)的彈性變形和不可恢復(fù)的塑性變形兩部分組成的，并以塑性變形為主。4.回彈曲線和再壓縮曲線163

如重新逐級(jí)加壓，則可測(cè)得土樣在各級(jí)荷載下再壓縮穩(wěn)定后的孔隙比，從而繪制再壓縮曲線。如重新逐級(jí)加壓，則可測(cè)得164東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)工程第七講主講教師童小東東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)工程第七講主講教師童小東165二、土的變形模量

1.以載荷試驗(yàn)測(cè)定土的變形模量E0

根據(jù)載荷試驗(yàn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，繪制荷載與穩(wěn)定沉降的關(guān)系曲線（p~s曲線）。曲線的開(kāi)始部分往往接近于直線，與直線段終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載稱為地基的比例界限荷載。二、土的變形模量166

一般的地基承載力設(shè)計(jì)值取接近于或稍超過(guò)此比例界限值，所以通常地基的變形處于直線變形階段，因而可以利用彈性力學(xué)公式來(lái)反求地基土的變形模量。

用載荷試驗(yàn)來(lái)測(cè)定土的變形模量，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，且費(fèi)用較高，對(duì)于深層土的試驗(yàn)結(jié)果可靠性較差?，F(xiàn)應(yīng)著重發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定變形模量的方法（旁壓試驗(yàn)、觸探試驗(yàn)等）。一般的地基承載力設(shè)計(jì)值167

2.變形模量與壓縮模量

土的變形模量E0是土體在無(wú)側(cè)限條件下的應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變的比值。

土的壓縮模量Es是土體在完全側(cè)限條件下的有效應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變的比值。

由側(cè)向不允許膨脹的條件，可以得到土的靜止側(cè)壓力系數(shù)K0與泊松比的關(guān)系2.變形模量與壓縮模量168

由豎向的應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系以及壓縮模量的定義可得到土的變形模量與壓縮模量換算的理論關(guān)系公式由豎向的應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系以及壓縮模量的定義可得到土的變169第7節(jié)地基的最終沉降量在荷載作用下，地基土體發(fā)生變形，地基產(chǎn)生沉降。地基沉降是隨時(shí)間而發(fā)展的。主要介紹兩種計(jì)算地基最終沉降量的方法：傳統(tǒng)的分層總和法和規(guī)范推薦的分層總和法。如果沉降計(jì)算的分層總和法所采用的土的壓縮性指標(biāo)源自壓縮儀的測(cè)定成果，則可稱為單向壓縮分層總和法。第7