土力學(xué)與地基基礎(chǔ)-課件

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)SoilMechanicsandFoundationEngineering主編：劉新安吳建文天津科學(xué)技術(shù)出版社土力學(xué)與地基基礎(chǔ)SoilMechanicsand緒論項(xiàng)目一土的物理性質(zhì)及工程分類

項(xiàng)目二土中應(yīng)力項(xiàng)目三土的壓縮性與地基變形計(jì)算項(xiàng)目四土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力項(xiàng)目五土壓力與土坡穩(wěn)定性項(xiàng)目六巖土工程勘察項(xiàng)目七天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)項(xiàng)目八樁基礎(chǔ)及其他深基礎(chǔ)項(xiàng)目九基坑工程項(xiàng)目十地基處理項(xiàng)目十一特殊土地基及山區(qū)地基項(xiàng)目十二土工實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)一、土力學(xué)、地基及基礎(chǔ)的概念二、地基與基礎(chǔ)研究的內(nèi)容三、地基與基礎(chǔ)理論的發(fā)展四、地基與基礎(chǔ)課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)建筑物上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基建構(gòu)筑物的全部荷載均由其下的地層來承擔(dān)。受建構(gòu)筑物影響的那一部分地層稱為地基（指支承基礎(chǔ)的土體或巖石）；

建構(gòu)筑物中將結(jié)構(gòu)所承受的各種荷載傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分稱為基礎(chǔ)。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)建筑物上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基建構(gòu)筑物土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基與基礎(chǔ)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，其研究?jī)?nèi)容涉及土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)以及與工程建設(shè)相關(guān)的各種技術(shù)問題。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)為了保證建筑物的安全和正常使用，在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，須滿足以下3個(gè)技術(shù)條件：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)為了保證建筑物的安全和正常使用，在地基基礎(chǔ)設(shè)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)法國(guó)的庫(kù)侖-砂土抗剪強(qiáng)度理論與土壓力理論英國(guó)朗肯—朗肯土壓力理論法國(guó)布新奈斯克（Boussinesq）—彈性半空間解美國(guó)太沙基—《土力學(xué)》專著與有效應(yīng)力原理

美國(guó)召開第一次國(guó)際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程會(huì)議

1773年

1857年

1885年

1925年

1936年

我國(guó)土力學(xué)研究進(jìn)入發(fā)展階段

1949年土力學(xué)與地基基礎(chǔ)法國(guó)的庫(kù)侖-砂土抗剪強(qiáng)度理論與土壓力理論英國(guó)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)一、特點(diǎn)：（1）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）課程理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)一、特點(diǎn)：（1）本課程涉及水文地質(zhì)學(xué)、工程地土力學(xué)與地基基礎(chǔ)掌握土的物理性質(zhì)與土的工程分類了解土的三相組成掌握土的物理性質(zhì)指標(biāo)及三相比例指標(biāo)之間的換算關(guān)系熟悉無鉆性土、鉆性土的物理狀態(tài)指標(biāo)掌握相對(duì)密度、塑限、液限、塑性指數(shù)和液性指數(shù)等基本概念熟悉規(guī)范對(duì)地基土的工程分類方法掌握砂土、鉆性土的分類標(biāo)準(zhǔn)能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)掌握土的物理性質(zhì)與土的工程分類能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的成因土具有各種各樣的成因，不同成因類型的土具有不同的分布規(guī)律和工程地質(zhì)特征。下面簡(jiǎn)單介紹幾種主要的成因類型。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的成因土具有各種各樣的成因，不同成因類型的土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的組成在天然狀態(tài)下，自然界中的土是由固體顆粒、水和氣體組成的三相體系。固相：土的顆粒、粒間膠結(jié)物液相：土體孔隙中的水氣相：孔隙中的空氣土土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的組成在天然狀態(tài)下，自然界中的土是由固體顆土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的三相圖土顆粒氣體水土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的三相圖土顆粒氣體水土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的組成土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的組成土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的固相粒組劃分:自然界中的土都是由大小不同的土顆粒組成的，土顆粒的大小與土的性質(zhì)密切相關(guān)。如土顆粒由粗變細(xì)，則土的性質(zhì)由無豁性變?yōu)榛硇?。粒徑大小在一定范圍?nèi)的土，其礦物成分及性質(zhì)也比較相近。因此，可將土中各種不同粒徑的土粒，按適當(dāng)?shù)牧椒秶譃槿舾闪＝M，各個(gè)粒組的性質(zhì)隨分界尺寸的不同而呈現(xiàn)出一定質(zhì)的變化。劃分粒組的分界尺寸稱為界限粒徑，根據(jù)《土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50145-2007)規(guī)定，土的粒組應(yīng)按下表劃分。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的固相粒組劃分:自然界中的土都是由大土力學(xué)與地基基礎(chǔ)粒組名稱粒徑范圍一般特征漂石(塊石)>200滲透性很大、無粘性、無毛細(xì)水。卵石(碎石)60～200礫粒2～60滲透性很大、無粘性、毛細(xì)水上升高度不超過粒徑大小。砂粒0.075～2易透水，當(dāng)混入云母等雜質(zhì)時(shí)透水性減小，而壓縮性增加；無粘性，遇水不膨脹，干燥時(shí)松散，毛細(xì)水上升高度不大，隨粒徑變小而增大。粉粒0.005～0.075透水性小，濕時(shí)稍有粘性，遇水膨脹小，干時(shí)稍有收縮，毛細(xì)水上升高度較大較快，極易出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象。粘粒<0.005透水性很小，濕時(shí)有粘性、可塑性，遇水膨脹大，干時(shí)收縮顯著，毛細(xì)水上升高度大，但速度較慢。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)粒組名稱粒徑范圍一般特征漂石(塊石)>2土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的級(jí)配根據(jù)顆粒大小分析試驗(yàn)結(jié)果，可以繪制顆粒級(jí)配曲線(粒徑分布曲線)，判斷土的級(jí)配狀況。土的顆粒級(jí)配是指土中各個(gè)粒組占土?？偭康陌俜致剩Ｓ脕肀硎就亮５拇笮〖敖M成情況。顆粒級(jí)配曲線一般用橫坐標(biāo)表示粒徑，縱坐標(biāo)用來表示小于某粒徑的土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或累計(jì)百分含量)。如下圖中曲線a平緩，則表示粒徑大小相差較大，土粒不均勻，即為級(jí)配良好;反之，曲線較陡，則表示粒徑的大小相差不大，土粒較均勻，即為級(jí)配不良。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的級(jí)配根據(jù)顆粒大小分析試驗(yàn)結(jié)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的級(jí)配

級(jí)配曲線的縱坐標(biāo)表示小于某土粒的累計(jì)質(zhì)量百分比,

橫坐標(biāo)則是用對(duì)數(shù)表示的土的粒徑。由曲線的坡度可判斷土的均勻程度，曲線平緩，粒徑大小相差懸殊，土粒不均勻，級(jí)配良好。曲線陡

粒徑大小相差不大，土粒均勻，級(jí)配不好

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的級(jí)配級(jí)配曲線的縱坐標(biāo)表示小于某土土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的級(jí)配不均勻系數(shù)：曲率系數(shù)：有效粒徑

——小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計(jì)百分?jǐn)?shù)為10%時(shí)相應(yīng)的粒徑。限定粒徑

——小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計(jì)百分?jǐn)?shù)為60%時(shí)相應(yīng)的粒徑。中值粒徑

——小于某粒徑的土粒質(zhì)量累計(jì)百分?jǐn)?shù)為30%時(shí)相應(yīng)的粒徑。Cu=d60/d10Cc=(d30)2/(d60×d10)

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的級(jí)配不均勻系數(shù)：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土中水結(jié)合水自由水土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土中水結(jié)合水自由水土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的三相圖質(zhì)量m體積V氣水土粒msmwmVsVwVVaVv土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的三相圖質(zhì)量m體積V氣水土粒msmwmVs土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的三相圖描述土的三相物質(zhì)在體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系的有關(guān)指標(biāo)，稱為土的三相比例指標(biāo)。三相比例指標(biāo)反映著土的干和濕、松和密、軟和硬等物理狀態(tài)，是評(píng)價(jià)土的工程性質(zhì)的最基本的物理指標(biāo)，也是工程地質(zhì)報(bào)告中不可缺少的基本內(nèi)容。三相比例指標(biāo)可分為兩種，一種是基本指標(biāo)，另一種是換算指標(biāo)。如前所述，土由固體顆粒(固相)、水(液相)和氣體(氣相)組成。為了便于說明和計(jì)算，通常用土的三相組成圖來表示它們之間的數(shù)量關(guān)系，如上圖所示。三相圖的右側(cè)表示三相組成的體積關(guān)系，左側(cè)表示三相組成的質(zhì)量關(guān)系。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的三相圖描述土的三相物質(zhì)在體土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的基本指標(biāo)1、土的含水量w土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比(用百分率表示)，稱為土的含水量，亦稱為土的含水率。即：

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的基本指標(biāo)1、土的含水量w土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的基本指標(biāo)2、土的土的密度ρ和重度

單位體積內(nèi)土的質(zhì)量稱為土的密度ρ，單位體積內(nèi)土所受的重力(重量)稱為土的重度。

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的基本指標(biāo)2、土的土的密度ρ和重度土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的基本指標(biāo)3、土的比重Gs

土粒質(zhì)量與同體積的4℃時(shí)純水的質(zhì)量之比，稱為土粒比重(無量綱)，亦稱為土粒相對(duì)密度。即：

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的基本指標(biāo)3、土的比重Gs土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的換算指標(biāo)1、干密度和干重度

土粒質(zhì)量與同體積的4℃時(shí)純水的質(zhì)量之比，稱為土粒比重(無量綱)，亦稱為土粒相對(duì)密度。即：

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的換算指標(biāo)1、干密度和干重度土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的換算指標(biāo)2、土的飽和密度

，和飽和重度飽和密度是指土中孔隙完全充滿水時(shí)，單位體積土的質(zhì)量;飽和重度是指土中孔隙完全充滿水時(shí)，單位體積內(nèi)土所受的重力(重量)，即：

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的換算指標(biāo)2、土的飽和密度土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的換算指標(biāo)3、土的有效密度和有效重度

土的有效密度是指在地下水位以下，單位土體積中土粒的質(zhì)量扣除土體排開同體積水的質(zhì)量;土的有效重度y‘(kN/m3)是指在地下水位以下，單位土體積中土粒所受的重力扣除水的浮力，即：

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的換算指標(biāo)3、土的有效密度和有土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的換算指標(biāo)4、土的孔隙比e和土的孔隙率n孔隙比為土中孔隙體積與土的固體顆粒體積之比，用小數(shù)表示。

孔隙率為土中孔隙體積與土的總體積之比，以百分率表示。即：

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的換算指標(biāo)4、土的孔隙比e和土的孔隙率n土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的換算指標(biāo)5、土的飽和度s

土中孔隙水體積與孔隙體積之比，稱為土的飽和度，以百分率表示。即:

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的換算指標(biāo)5、土的飽和度s土力學(xué)與地基基礎(chǔ)1、砂土的密實(shí)度1.砂土的密實(shí)度確定砂土密實(shí)度的方法有多種，工程中以孔隙比e、相對(duì)密實(shí)度

、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N為標(biāo)準(zhǔn)來劃分砂土的密實(shí)度。以孔隙比e為標(biāo)準(zhǔn)。用孔隙比。來判斷砂土的密實(shí)度是最簡(jiǎn)便的方法?？紫侗仍叫。硎就猎矫軐?shí);孔隙比越大，土越疏松。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)1、砂土的密實(shí)度1.砂土的密實(shí)度土力學(xué)與地基基礎(chǔ)以孔隙比e為標(biāo)準(zhǔn)用孔隙比e來判斷砂土的密實(shí)度是最簡(jiǎn)便的方法。孔隙比越小，表示土越密實(shí);孔隙比越大，土越疏松。砂土的密實(shí)度以相對(duì)密實(shí)度D為標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)密實(shí)度可按下式計(jì)算:以標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N為標(biāo)準(zhǔn)砂土根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N可分為松散、稍密、中密和密實(shí)四種密實(shí)度。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)以孔隙比e為標(biāo)準(zhǔn)砂土的密實(shí)度以相對(duì)密實(shí)度D為土力學(xué)與地基基礎(chǔ)二、粘性土的物理狀態(tài)指標(biāo)1.粘性土的界限含水率

界限含水量：粘性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)時(shí)的分

界含水量液限wL：流動(dòng)狀態(tài)與可塑狀態(tài)間的分界含水量稱液限塑限wp：可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)間分界含水量稱塑限縮限ws：半固體狀態(tài)與固體狀態(tài)間的分界含水量稱縮限土力學(xué)與地基基礎(chǔ)二、粘性土的物理狀態(tài)指標(biāo)1.粘性土的界限土力學(xué)與地基基礎(chǔ)二、粘性土的物理狀態(tài)指標(biāo)稠度狀態(tài)固態(tài)或半固態(tài)塑態(tài)流態(tài)強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水自由水w含水量稠度界限塑限ωp強(qiáng)結(jié)合水膜最大液限ωl出現(xiàn)自由水土力學(xué)與地基基礎(chǔ)二、粘性土的物理狀態(tài)指標(biāo)稠度狀態(tài)固態(tài)或半土力學(xué)與地基基礎(chǔ)塑性指數(shù)Ip定義：是指液限和塑限的差值（省去%號(hào)），即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍，用Ip表示。

物理意義：塑性指數(shù)愈大，土處于可塑狀態(tài)的含水量范圍也愈大。塑性指數(shù)的大小與土中結(jié)合水的可能含量有關(guān)，土中結(jié)合水的含量與土的顆粒組成、礦物組成以及土中水的離子成分和濃度等因素有關(guān)。工程應(yīng)用：由于塑性指數(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，因此，在工程上常按塑性指數(shù)對(duì)粘性土進(jìn)行分類。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)塑性指數(shù)Ip定義：是指液限和塑限的差土力學(xué)與地基基礎(chǔ)液性指數(shù)Ip定義：是指粘性土的天然含水量與塑限的差值除以塑性指數(shù)，用IL表示。即物理意義：液性指數(shù)也稱相對(duì)稠度，反映了土的硬度不同。工程應(yīng)用：根據(jù)IL不同，可劃分五種軟硬不同的狀態(tài)。狀態(tài)堅(jiān)硬堅(jiān)硬可塑軟塑流塑液性指數(shù)IL≤00<IL≤0.250.25<IL≤0.750.75<IL≤1.0IL>1.0土力學(xué)與地基基礎(chǔ)液性指數(shù)Ip定義：是指粘性土的天然含土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

a、巖石的分類1.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007－20011)根據(jù)土粒大小、粒組的土粒含量或土的塑性指數(shù)把地基土（巖）分為巖石、碎石土、砂土、粉土和粘性土和人工填土六大類a.巖石的分類顆粒間牢固粘結(jié),呈整體或具有節(jié)理隙的巖體稱為巖石，堅(jiān)硬程度可根據(jù)巖塊的飽和單軸抗壓強(qiáng)度frk分類堅(jiān)硬程度類別堅(jiān)硬巖較硬巖較軟巖軟巖極軟巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度frk(Mpa)frk＞6030＜frk≤6015＜frk≤305＜frk≤15frk≤5土力學(xué)與地基基礎(chǔ)a、巖石的分類1.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

b、碎石的分類土的名稱漂石塊石卵石碎石圓礫角礫顆粒形狀圓形及亞圓形為主棱角形為主圓形及亞圓形為主棱角形為主圓形及亞圓形為主棱角形為主顆粒級(jí)配粒徑大于200mm的顆粒含量超過全重50％粒徑大于20mm的顆粒含量超過全重50％粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重50％注：定名時(shí)應(yīng)根據(jù)顆粒級(jí)配由大到小以最先符合者確定土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、碎石的分類土的名稱漂石塊石卵石碎土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

c、砂土的分類粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%的土，且粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重50%的土稱為砂土土的名稱礫砂粗砂中砂細(xì)砂粉砂顆粒級(jí)配粒徑大于2mm的顆粒含量占全重25％～50％注：定名時(shí)應(yīng)根據(jù)顆粒級(jí)配由大到小以最先符合者確定粒徑大于0.5mm的顆粒含量超過全重50％粒徑大于0.25mm的顆粒含量超過全重50％粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重85％粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重50％土力學(xué)與地基基礎(chǔ)c、砂土的分類粒徑大于2mm土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

d、粉土的分類粉土是指粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全重的50%，且塑性指數(shù)小于或等于10的土，其性質(zhì)介于豁性土與砂土之間。名稱粒組含量砂質(zhì)粉土粒徑小干0.005mm的顆粒含量小干等干個(gè)重10%粘質(zhì)粉土粒徑小干0.005mm的顆粒含量招討個(gè)重10%土力學(xué)與地基基礎(chǔ)d、粉土的分類粉土是指粒徑大土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

e、粘性土和人工填土的分類

粘性土是指塑性指數(shù)大于10的土。根據(jù)塑性指數(shù)可將粘性土分為粘土和粉質(zhì)粘土。

人工填土是指由于人類活動(dòng)而形成的堆積物，其物質(zhì)成分較雜亂，均勻性較差。人工填土根據(jù)其組成和成因，可分為素填土、壓實(shí)填土、雜填土和沖填土。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)e、粘性土和人工填土的分類粘土力學(xué)與地基基礎(chǔ)掌握自重應(yīng)力、基底壓力和附加應(yīng)力的分布規(guī)律及計(jì)算方法能熟練運(yùn)用角點(diǎn)法計(jì)算矩形及條形基礎(chǔ)下地基中的附加應(yīng)力能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)掌握自重應(yīng)力、基底壓力和附加應(yīng)力的分布規(guī)律及土力學(xué)與地基基礎(chǔ)自重應(yīng)力自重應(yīng)力：土層自重應(yīng)力是指由土體重力引起的應(yīng)力。自重應(yīng)力一般

是從土體形成就在土中產(chǎn)生，它與是否修建建筑物無關(guān)。

土體在自重作用下，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期，已經(jīng)壓縮穩(wěn)定，因此，土的自重應(yīng)力不再引起土的變形。但對(duì)于新沉積土層或近期人工充填土應(yīng)考慮自重應(yīng)力引起的變形。確定土體初始應(yīng)力狀態(tài)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)自重應(yīng)力自重應(yīng)力：土層自重應(yīng)力是指由土土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

b、水平向自重應(yīng)力天然地面z靜止側(cè)壓力系數(shù)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、水平向自重應(yīng)力天然地面z靜止側(cè)壓力土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

c、地下水對(duì)自重應(yīng)力的影響水位未降前

因cz后

cz前土中有效應(yīng)力增加地面沉降水位下降后

cz前=z

cz后=z

cz后

cz前

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)c、地下水對(duì)自重應(yīng)力的影響水位未降前土力學(xué)與地基基礎(chǔ)基地壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算

對(duì)于荷載沿長(zhǎng)度方向均布的條形基礎(chǔ)，應(yīng)視為平面問題，沿長(zhǎng)度方向截取一單位長(zhǎng)度，計(jì)算平均基底壓力。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)基地壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算土力學(xué)與地基基礎(chǔ)偏心受壓基礎(chǔ)的基底壓力

F+G

eelbpmaxpmin作用于基礎(chǔ)底面形心上的力矩M=(F+G)?e

基礎(chǔ)底面的抵抗矩；矩形截面W=bl2/6土力學(xué)與地基基礎(chǔ)偏心受壓基礎(chǔ)的基底壓力F+Geel土力學(xué)與地基基礎(chǔ)討論：當(dāng)e<l/6時(shí)，pmax，pmin>0，基底壓力呈梯形分布

當(dāng)e=l/6時(shí)，pmax>0，pmin=0，基底壓力呈三角形分布

當(dāng)e>l/6時(shí)，pmax>0，pmin<0，基底出現(xiàn)拉應(yīng)力，基底壓力重分布

pmaxpmine<l/6pmaxpmin=0e=l/6e>l/6pmaxpmin<0pmaxpmin=0基底壓力重分布土力學(xué)與地基基礎(chǔ)討論：當(dāng)e<l/6時(shí)，pmax，pmin>0土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

基地壓力重分布偏心荷載作用在基底壓力分布圖形的形心上

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)基地壓力重分布偏心荷載作用在基底壓力分土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

基地附加應(yīng)力一般天然土層在自重應(yīng)力作用下有變形早已穩(wěn)定?；娱_挖后的基底壓力應(yīng)扣除原先存在土的自重應(yīng)力，才是基底新增加的壓力，即基底附加壓力，用p0表示:

p0=p-md=0土力學(xué)與地基基礎(chǔ)基地附加應(yīng)力一般天然土層在自重應(yīng)力作用土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

豎向集中力作用時(shí)的地基附加應(yīng)力yzxoPMxyzrRβM’α土力學(xué)與地基基礎(chǔ)豎向集中力作用時(shí)的地基附加應(yīng)力yzxo土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

豎向集中力作用時(shí)的地基附加應(yīng)力豎向集中力作用下的附加應(yīng)力系數(shù)σz=f(P，位置)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)豎向集中力作用時(shí)的地基附加應(yīng)力豎向集中土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

豎向集中力作用時(shí)的地基附加應(yīng)力特點(diǎn)：1.P作用線上，r=0;（z=0,σz→∞）;z↑σz↓;

z→∞，σz=02.在某一水平面上z=const，r=0,σz最大，r↑，σz減小3.在某一圓柱面上r=const，z=0,σz=0;z↑，σz先↑后↓4.當(dāng)r/z=2.0時(shí),α很小,該邊界上的σz為同深度最大σz的1.8%,故可忽略不計(jì).土力學(xué)與地基基礎(chǔ)豎向集中力作用時(shí)的地基附加應(yīng)力特點(diǎn)：1土力學(xué)與地基基礎(chǔ)附加應(yīng)力擴(kuò)散示意圖土力學(xué)與地基基礎(chǔ)附加應(yīng)力擴(kuò)散示意圖土力學(xué)與地基基礎(chǔ)豎向矩形均布荷載作用下土中附加應(yīng)力的計(jì)算dp布辛涅斯克解積分矩形基礎(chǔ)角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力系數(shù)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)豎向矩形均布荷載作用下土中附加應(yīng)力的計(jì)算土力學(xué)與地基基礎(chǔ)角點(diǎn)法計(jì)算地基附加應(yīng)力1zMoIVIIIIIIoIIIIIIIVp土力學(xué)與地基基礎(chǔ)角點(diǎn)法計(jì)算地基附加應(yīng)力1zMoIVIIIII土力學(xué)與地基基礎(chǔ)IIIooIIIoIVoII計(jì)算點(diǎn)在基底邊緣外計(jì)算點(diǎn)在基底邊緣角點(diǎn)法計(jì)算地基附加應(yīng)力2土力學(xué)與地基基礎(chǔ)IIIooIIIoIVoII計(jì)算點(diǎn)在基底邊緣土力學(xué)與地基基礎(chǔ)角點(diǎn)法計(jì)算地基附加應(yīng)力3計(jì)算點(diǎn)在基底角點(diǎn)外IooIIIIIIV土力學(xué)與地基基礎(chǔ)角點(diǎn)法計(jì)算地基附加應(yīng)力3計(jì)算點(diǎn)在基底角點(diǎn)外土力學(xué)與地基基礎(chǔ)條形均布荷載下任意處的附加應(yīng)力

當(dāng)矩形基礎(chǔ)底面的長(zhǎng)寬比很大，如l/b≥10時(shí)，稱為條形基礎(chǔ)。砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻基與擋土墻等都屬于條形基礎(chǔ)。σz＝aspas為條形豎直均布荷載作用下的豎向附加應(yīng)力分布系數(shù)，由書中表2－6查取土力學(xué)與地基基礎(chǔ)條形均布荷載下任意處的附加應(yīng)力土力學(xué)與地基基礎(chǔ)掌握土中應(yīng)力計(jì)算與地基變形的基本知識(shí)掌握土中自重應(yīng)力、基底壓力和土中附加應(yīng)力的基本概念、分布規(guī)律

及計(jì)算方法熟悉土的有關(guān)壓縮性指標(biāo)的概念掌握地基最終沉降量的計(jì)算方法能夠熟練使用規(guī)范法計(jì)算地基的最終沉降量了解固結(jié)原理及固結(jié)隨時(shí)間變化的關(guān)系能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)掌握土中應(yīng)力計(jì)算與地基變形的基本知識(shí)能力土力學(xué)與地基基礎(chǔ)掌握土中應(yīng)力計(jì)算與地基變形的基本知識(shí)掌握土中自重應(yīng)力、基底壓力和土中附加應(yīng)力的基本概念、分布規(guī)律

及計(jì)算方法熟悉土的有關(guān)壓縮性指標(biāo)的概念掌握地基最終沉降量的計(jì)算方法能夠熟練使用規(guī)范法計(jì)算地基的最終沉降量了解固結(jié)原理及固結(jié)隨時(shí)間變化的關(guān)系能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)掌握土中應(yīng)力計(jì)算與地基變形的基本知識(shí)能力土力學(xué)與地基基礎(chǔ)a、土的壓縮試驗(yàn)土的壓縮性指標(biāo)側(cè)限壓縮試驗(yàn)側(cè)限壓縮試驗(yàn)亦稱固結(jié)試驗(yàn)。所謂側(cè)限，就是使土樣在豎向作用下只能發(fā)生豎向變形，而無側(cè)向變形。室內(nèi)壓縮試驗(yàn)采用的試驗(yàn)裝置為壓縮儀(下圖)。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)a、土的壓縮試驗(yàn)土的壓縮性指標(biāo)側(cè)限土力學(xué)與地基基礎(chǔ)壓縮儀示意圖土的壓縮性指標(biāo)剛性護(hù)環(huán)加壓活塞透水石環(huán)刀底座透水石土樣荷載土力學(xué)與地基基礎(chǔ)壓縮儀示意圖土的壓縮性指標(biāo)剛性護(hù)環(huán)加壓土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、土的壓縮曲線土的壓縮性指標(biāo)由于逐級(jí)施加荷載，在不同壓力p作用下可得到相應(yīng)的孔隙比e，根據(jù)一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，以橫坐標(biāo)表示壓力，以縱坐標(biāo)表示孔隙比，繪制e-p曲線，稱為壓縮曲線。利用受壓前后土粒體積不變和土樣橫截面面積不變的兩個(gè)條件，得出：土樣壓縮穩(wěn)定后孔隙比ei土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、土的壓縮曲線土的壓縮性指標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、土的壓縮曲線土的壓縮性指標(biāo)曲線愈陡，說明隨著壓力的增加，土孔隙比的減小愈顯著，因而土的壓縮性愈高。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、土的壓縮曲線土的壓縮性指標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)c、壓縮系數(shù)土的壓縮性指標(biāo)

由上圖所示的壓縮曲線，當(dāng)兩點(diǎn)間壓力變化范圍不大時(shí)，曲線可近似作為直線。將孔隙比之差e1－e2與相應(yīng)的壓力p2－p1的比值稱為壓縮系數(shù)a(MPa－1)，也稱壓縮曲線的斜率：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)c、壓縮系數(shù)土的壓縮性指標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)c、壓縮系數(shù)土的壓縮性指標(biāo)

從曲線得知：a不是一個(gè)常數(shù)，與p1、p2的取值有關(guān)，《規(guī)范》用p1＝100kPa、p2＝200kPa對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)a1-2評(píng)價(jià)土的壓縮性土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土≥0.5中壓縮性土0.1～0.5低壓縮性土<0.1p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲線△p△eα土力學(xué)與地基基礎(chǔ)c、壓縮系數(shù)土的壓縮性指標(biāo)從曲土力學(xué)與地基基礎(chǔ)d、壓縮模量土的壓縮性指標(biāo)壓縮模量即：土在完全側(cè)限條件下豎向應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽康谋戎?。土的類別

ES(MPa-1)低壓縮性土≥15中壓縮性土4～15高壓縮性土≤4土力學(xué)與地基基礎(chǔ)d、壓縮模量土的壓縮性指標(biāo)壓縮模量土力學(xué)與地基基礎(chǔ)e、回彈曲線和再壓縮曲線土的壓縮性指標(biāo)回彈曲線和再壓縮曲線壓縮曲線特征：

卸荷時(shí)，試樣bc回彈，可見土體的變形是由可恢復(fù)的彈性變形和不可恢復(fù)的塑性變形兩部份組成。

回彈曲線和再壓線曲線構(gòu)成一迴滯環(huán)，土體不是完全彈性體；

回彈和再壓縮曲線比壓縮曲線平緩得多。

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)e、回彈曲線和再壓縮曲線土的壓縮性土力學(xué)與地基基礎(chǔ)載荷試驗(yàn)確定土的變形模量土的壓縮性指標(biāo)除室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)量定外，也可以通過現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試確定，由變形模量表示。通?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，地基變形處于近似的直線階段，因而變形模量可用彈性力學(xué)公式反求地基土的變形模量E0表示：變形模量與壓縮模量之間的關(guān)系:土力學(xué)與地基基礎(chǔ)載荷試驗(yàn)確定土的變形模量土力學(xué)與地基基礎(chǔ)a、分層總和法的基本假定分層總和法(1)地基每一分層均質(zhì)，且應(yīng)力沿厚度均勻分布。

(2)在建筑物荷載作用下，地基土層只產(chǎn)生豎向壓縮變形，不

發(fā)生側(cè)向膨脹變形。因此，在計(jì)算地基的沉降量時(shí)，可采

用室內(nèi)側(cè)限條件下測(cè)定的壓縮性指標(biāo)。

(3)采用基底中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力計(jì)算地基變形量，且地基任

意深度的附加應(yīng)力等于基底中心點(diǎn)下該深度的附加應(yīng)力值

(4)地基變形發(fā)生在有限深度范圍內(nèi)。(5)地基最終沉降量等于各分層沉降量之和。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)a、分層總和法的基本假定分層總和法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、分層總和法計(jì)算步驟分層總和法(1)將土分層。

將基礎(chǔ)下的土層分成若干薄層。分層的原則如下。①不同土層的分界面。②地下水位處。③因附加應(yīng)力σz沿深度變化是非線性的，為了避免產(chǎn)生較大的誤差，保證每薄層內(nèi)附加應(yīng)力分布近似于直線，以便較準(zhǔn)確地求出各層內(nèi)附加應(yīng)力平均值，一般可采用上薄下厚的方法分層，且每層土的厚度應(yīng)不大于基礎(chǔ)寬度的0.4倍，即hi≤0.4b(b為基礎(chǔ)的寬度)。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、分層總和法計(jì)算步驟分層總和法(土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、分層總和法計(jì)算步驟分層總和法

(2)計(jì)算自重應(yīng)力σcz。

按計(jì)算公式σcz＝γihi計(jì)算自重應(yīng)力在基礎(chǔ)中點(diǎn)沿深度z的分

布，并按一定比例將其繪制在中心z深度線的左側(cè)。(3)計(jì)算附加應(yīng)力σz。

計(jì)算附加應(yīng)力在基底中心點(diǎn)處沿深度z的分布，按一定的比例繪制于中心點(diǎn)z深度線的右側(cè)。注意，附加應(yīng)力應(yīng)從基礎(chǔ)底面算起。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、分層總和法計(jì)算步驟分層總和法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、分層總和法計(jì)算步驟分層總和法

(4)計(jì)算深度的確定zn。根據(jù)σz≤0.2σcz(對(duì)高壓縮性土σz≤0.1σcz)來確定。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、分層總和法計(jì)算步驟分層總和法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、分層總和法計(jì)算步驟分層總和法(5)計(jì)算各分層的自重應(yīng)力、附加應(yīng)力平均值。

基于土層是均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性半空間無限體假

定及將土層劃分為薄層，在計(jì)算各分層自重應(yīng)力平均值與

附加應(yīng)力平均值時(shí)，可直接取薄層底面與頂面的計(jì)算值的

算術(shù)平均值(即底面與頂面計(jì)算值相加除以2)。(6)確定各分層壓縮前后的孔隙比。

根據(jù)計(jì)算出的平均自重應(yīng)力、平均自重應(yīng)力與平均附加應(yīng)

力之和，在相應(yīng)的壓縮曲線上查得初始孔隙比e1i、壓縮穩(wěn)

定后的孔隙比e2i。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、分層總和法計(jì)算步驟分層總和法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、分層總和法計(jì)算步驟分層總和法(7)計(jì)算地基最終沉降量。

分別計(jì)算各層的沉降量，

累加即得地基的最終沉降量。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)b、分層總和法計(jì)算步驟分層總和法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

《規(guī)范》推薦法《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》所推薦的地基最終沉降量計(jì)算方法是另一種形式的分層總和法。它也采用側(cè)限條件的壓縮性指標(biāo)，并運(yùn)用了平均附加應(yīng)力系數(shù)計(jì)算；還規(guī)定了地基沉降計(jì)算深度的標(biāo)準(zhǔn)以及提出了地基的沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，使得計(jì)算成果接近于實(shí)測(cè)值。

式中：ψs--沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，應(yīng)根據(jù)同類地區(qū)已有房屋和構(gòu)筑物實(shí)測(cè)最終沉降量與計(jì)算沉降量對(duì)比確定土力學(xué)與地基基礎(chǔ)《規(guī)范》推薦法《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

《規(guī)范》推薦法計(jì)算深度的確定：1）規(guī)范規(guī)定應(yīng)滿足下式要求：式中：△Sn′--在深度zn處，向上取計(jì)算厚度為△z的計(jì)算變形值；△z查表；△Si′--在深度zn范圍內(nèi)，第i層土的計(jì)算變形量。如確定的沉降計(jì)算深度下部仍有較軟弱土層時(shí),應(yīng)繼續(xù)往下計(jì)算,同樣也應(yīng)滿足上式。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)《規(guī)范》推薦法計(jì)算深度的確定：式中：△Sn土力學(xué)與地基基礎(chǔ)分層總和法與《規(guī)范》推薦法的比較計(jì)算量及計(jì)算精度沉降計(jì)算深度確定經(jīng)驗(yàn)修正分層總和法附加應(yīng)力按線性計(jì)算，誤差大，計(jì)算量大比較自重應(yīng)力與附加應(yīng)力的大小確定計(jì)算深度無應(yīng)力面積法考慮了附加應(yīng)力非線性分布，引入平均附加應(yīng)力系數(shù)，計(jì)算量小比較第n層沉降與總沉降大小確定，更為合理提出了沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，綜合考慮了多種因素影響，使結(jié)果更接近實(shí)際土力學(xué)與地基基礎(chǔ)分層總和法與《規(guī)范》推薦法的比較計(jì)算量及土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基沉降與時(shí)間的關(guān)系

地基的變形不是瞬時(shí)完成的，地基在建筑物荷載作用下要經(jīng)過相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到最終沉降量。

在工程設(shè)計(jì)中，除了要知道地基最終沉降量外，往往還需要知道沉降隨時(shí)間的變化過程即沉降與時(shí)間的關(guān)系。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基沉降與時(shí)間的關(guān)系地基土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基沉降與時(shí)間的關(guān)系1、飽和士的有效應(yīng)力原理

由于飽和土體是由固體土顆粒和孔隙水組成的兩相體，故作用于飽和土體內(nèi)某截面上總的正應(yīng)力σ由兩部分組成：一部分為孔隙水壓力u；另一部分為有效應(yīng)力σ′，作用于土的骨架上，其中由土粒自重引起的即為土的自重應(yīng)力，由附加應(yīng)力引起的稱為附加有效應(yīng)力。飽和土中總應(yīng)力與孔隙水壓力、有效應(yīng)力之間存在如下關(guān)系：σ＝σ′＋u

稱為飽和土的有效應(yīng)力公式。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基沉降與時(shí)間的關(guān)系1、飽和士的有效應(yīng)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基沉降與時(shí)間的關(guān)系2、飽和土的單向固結(jié)理論

單向固結(jié)理論基本假設(shè)如下：(1)土是均質(zhì)的、各向同性和完全飽和的。(2)土粒和孔隙水都是不可壓縮的，土的壓縮速率取決于孔隙

中水的排出速率。(3)土層的壓縮和土中水的滲流只沿豎向發(fā)生，是單向的。(4)土中水的滲流服從達(dá)西定律，且土的滲透系數(shù)k和壓縮系

數(shù)a在滲流過程中保持不變。(5)外荷載是一次瞬時(shí)施加的。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基沉降與時(shí)間的關(guān)系2、飽和土的單向固土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基沉降與時(shí)間的關(guān)系2、飽和土的單向固結(jié)理論

固結(jié)度定義：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基沉降與時(shí)間的關(guān)系2、飽和土的單向固土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基沉降與時(shí)間的關(guān)系假定地基變形與有效應(yīng)力成正比，得：上式中括號(hào)內(nèi)的級(jí)數(shù)收斂的很快，當(dāng)Ut30%時(shí)可近似地取其中第一項(xiàng):土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基沉降與時(shí)間的關(guān)系假定地基變形與有效土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

建筑物沉降觀測(cè)

《規(guī)范》規(guī)定，以下建筑物應(yīng)在施工期間及使用期間進(jìn)行沉降觀測(cè)(1)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑物。(2)復(fù)合地基或軟弱地基上的設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)的建筑物。(3)加層、擴(kuò)建建筑物。(4)受鄰近深基坑開挖施工影響或受場(chǎng)地地下水等環(huán)境因素變化影響的

建筑物。(5)需要積累建筑經(jīng)驗(yàn)或進(jìn)行設(shè)計(jì)反分析的工程。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)建筑物沉降觀測(cè)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

建筑物沉降觀測(cè)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)建筑物沉降觀測(cè)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基變形特征土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基變形特征土力學(xué)與地基基礎(chǔ)掌握抗剪強(qiáng)度的庫(kù)侖定律、土的極限平衡條件、測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度的方法了解各種地基的破壞形式掌握地基臨塑荷載、臨界荷載以及地基承載力的確定和修正方法能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)掌握抗剪強(qiáng)度的庫(kù)侖定律、土的極限平衡條件、測(cè)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度：是指土體對(duì)于外力作用下，土體內(nèi)部產(chǎn)生剪應(yīng)力時(shí)，土對(duì)剪切破壞的極限抵抗能力。主要應(yīng)用于地基承載力的計(jì)算和地基穩(wěn)定性的分析、邊坡穩(wěn)定性分析、檔土墻及地下結(jié)構(gòu)物上的土壓力計(jì)算等。

變形破壞沉降、位移、不均勻沉降等超過規(guī)定限值地基破壞

強(qiáng)度破壞地基整體或局部滑移、隆起，土工構(gòu)筑物失穩(wěn)、滑坡土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度：是指土體對(duì)于土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

土的抗剪強(qiáng)度

土的抗剪強(qiáng)度是指土體對(duì)外荷載所產(chǎn)生的剪應(yīng)力的極限抵抗能力。土體發(fā)生剪切破壞時(shí)，將沿著其內(nèi)部某一曲線面(滑動(dòng)面)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，而該滑動(dòng)面上的剪應(yīng)力就等于土的抗剪強(qiáng)度。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度是土力學(xué)與地基基礎(chǔ)f=tan砂土f=c+tan粘土cc:土的粘聚力:土的內(nèi)摩擦角ff:為土的內(nèi)摩擦力·····土力學(xué)與地基基礎(chǔ)f=tan砂土f=c+t土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的極限平衡條件

當(dāng)土中任意點(diǎn)在某一方向的平面上所受的剪應(yīng)力達(dá)到土體的抗剪強(qiáng)度時(shí)，就稱該點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)，即：反映土體中某點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力條件，稱為極限平衡條件，也稱為土體的剪切破壞條件。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的極限平衡條件當(dāng)土中土力學(xué)與地基基礎(chǔ)以上可用莫爾圓表示，如下圖土力學(xué)與地基基礎(chǔ)以上可用莫爾圓表示，如下圖土力學(xué)與地基基礎(chǔ)1)應(yīng)力圓與強(qiáng)度包線相離(圓I)，τ<τf說明應(yīng)力圓代表的單元體上各截面的剪應(yīng)力均小于抗剪強(qiáng)度，所以，該點(diǎn)也處于穩(wěn)定狀態(tài)；(2)應(yīng)力圓與強(qiáng)度包線相割(圓Ⅲ)，即τ>τf，說明庫(kù)侖直線上方的一段弧所代表的各截面的剪應(yīng)力均大于抗剪強(qiáng)度，即該點(diǎn)已有破壞面產(chǎn)生，實(shí)際上圓Ⅲ所代表的應(yīng)力狀態(tài)是不可能存在的，因?yàn)樵擖c(diǎn)破壞后，應(yīng)力已超出彈性范圍；(3)應(yīng)力圓與強(qiáng)度包線在A點(diǎn)相切(圓Ⅱ)，說明單元體上A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的截面剪應(yīng)力剛好等于抗剪強(qiáng)度，即τ>τf，因此，該點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)，其余所有截面都有τ<τf，此時(shí)莫爾圓亦稱極限應(yīng)力圓。由此可知，土中一點(diǎn)的極限平衡的幾何條件是：庫(kù)侖直線與莫爾應(yīng)力圓相切。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)1)應(yīng)力圓與強(qiáng)度包線相離(圓I)，τ<τf說土力學(xué)與地基基礎(chǔ)室內(nèi)試驗(yàn)：應(yīng)力狀態(tài)被改變，取土過程受到干擾原位測(cè)試：精度不高直接剪切試驗(yàn)三軸壓縮試驗(yàn)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)十字板剪切實(shí)驗(yàn)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)室內(nèi)試驗(yàn)：應(yīng)力狀態(tài)被改變，取土過程受到干擾直土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

直接剪切試驗(yàn)

直接剪切試驗(yàn)簡(jiǎn)稱直剪試驗(yàn)，它是測(cè)定土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)最簡(jiǎn)單的方法。直接剪切試驗(yàn)使用的儀器稱為直接剪切儀(簡(jiǎn)稱直剪儀)，按施加剪力的特點(diǎn)分為應(yīng)變控制式和應(yīng)力控制式兩種。

直接剪切儀結(jié)構(gòu)示意圖土力學(xué)與地基基礎(chǔ)直接剪切試驗(yàn)直接剪切試驗(yàn)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

直接剪切試驗(yàn)應(yīng)變控制式直剪儀土力學(xué)與地基基礎(chǔ)直接剪切試驗(yàn)應(yīng)變控制式直剪儀土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

直接剪切試驗(yàn)

直剪儀的構(gòu)造無法做到任意控制土樣是否排水的要求，為了在直剪試驗(yàn)中能考慮這類實(shí)際需要，可通過快剪、固結(jié)快剪和慢剪三種直剪試驗(yàn)方法，近似模擬土體在現(xiàn)場(chǎng)受剪的排水條件。(1)快剪。對(duì)試樣施加豎向壓力后，立即以0.8mm/min的剪切速率快速施加剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。(2)固結(jié)快剪。對(duì)試樣施加壓力后，讓試樣充分排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，再以0.8mm/min快速施加水平剪應(yīng)力使試樣剪切破壞。(3)慢剪。對(duì)試樣施加豎向壓力后，讓試樣充分排水，待固結(jié)穩(wěn)定后，再以0.6mm/min的剪切速率施加水平剪應(yīng)力直至試樣剪切破壞，從而使試樣在受剪過程中一直充分排水和產(chǎn)生體積變形。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)直接剪切試驗(yàn)直剪儀的構(gòu)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

直接剪切試驗(yàn)

三種試驗(yàn)方法所得的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及其庫(kù)侖直線如圖4－11所示。三種方法的內(nèi)摩擦角有如下關(guān)系：φs>φcq>φq，不同試驗(yàn)方法的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)直接剪切試驗(yàn)三種試驗(yàn)方土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

三軸壓縮試驗(yàn)

固結(jié)排水試驗(yàn)（CD試驗(yàn)）1打開排水閥門，施加圍壓后充分固結(jié)，超靜孔隙水壓力完全消散；2打開排水閥門，慢慢施加軸向應(yīng)力差以便充分排水，避免產(chǎn)生超靜孔壓固結(jié)不排水試驗(yàn)（CU試驗(yàn)）1打開排水閥門，施加圍壓后充分固結(jié)，超靜孔隙水壓力完全消散；2關(guān)閉排水閥門，很快剪切破壞，在施加軸向應(yīng)力差過程中不排水不固結(jié)不排水試驗(yàn)（UU試驗(yàn)）1關(guān)閉排水閥門，圍壓下不固結(jié)；2關(guān)閉排水閥門，很快剪切破壞，在施加軸向應(yīng)力差過程中不排水cd、d

ccu、cu

cu、u

試驗(yàn)類型土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三軸壓縮試驗(yàn)固結(jié)排水試驗(yàn)（CD試土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果抗剪強(qiáng)度包線

c

分別在不同的周圍壓力3作用下進(jìn)行剪切，得到3～4個(gè)不同的破壞應(yīng)力圓，繪出各應(yīng)力圓的公切線即為土的抗剪強(qiáng)度包線

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果抗剪強(qiáng)度包線c土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果有效應(yīng)力圓總應(yīng)力圓u=0B

C

cu

uAA

3A

1A（1）不固結(jié)不排水剪（UU）飽和粘性土在三組3下的不排水剪試驗(yàn)得到A、B、C三個(gè)不同3作用下破壞時(shí)的總應(yīng)力圓

試驗(yàn)表明：三個(gè)試樣的周圍壓力3不同，但破壞時(shí)的主應(yīng)力差相等，三個(gè)極限應(yīng)力圓的直徑相等，因而強(qiáng)度包線是一條水平線土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果有效應(yīng)力圓總應(yīng)力圓u土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果虛線應(yīng)力圓：將總應(yīng)力圓在水平軸上左移uf得到相應(yīng)的有效應(yīng)力圓，按有效應(yīng)力圓強(qiáng)度包線可確定c、

ccuc

cu

實(shí)線應(yīng)力圓：飽和粘性土在三組3下進(jìn)行固結(jié)不排水剪試驗(yàn)得到A、B、C三個(gè)不同3作用下破壞時(shí)的總應(yīng)力圓，由總應(yīng)力圓強(qiáng)度包線確定固結(jié)不排水剪總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)ccu、

cuABC（2）固結(jié)不排水剪（CU）土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果虛線應(yīng)力圓：將總應(yīng)力圓土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果（3）固結(jié)排水剪（CD）

cdd

在整個(gè)排水剪試驗(yàn)過程中，uf

＝0，總應(yīng)力全部轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力，所以總應(yīng)力圓即是有效應(yīng)力圓，總應(yīng)力強(qiáng)度線即是有效應(yīng)力強(qiáng)度線。強(qiáng)度指標(biāo)為cd、d總結(jié)：對(duì)于同一種土，在不同的排水條件下進(jìn)行試驗(yàn)，總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)完全不同有效應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)不隨試驗(yàn)方法的改變而不同，抗剪強(qiáng)度與有效應(yīng)力有唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果（3）固結(jié)排水剪（CD土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

三軸壓縮試驗(yàn)中當(dāng)周圍壓力s3=0時(shí)即為無側(cè)限試驗(yàn)條件，這時(shí)只有q=s1。所以，也可稱為單軸壓縮試驗(yàn)。由于試樣的側(cè)向壓力為零，在側(cè)向受壓時(shí)，其側(cè)向變形不受限制，故又稱為無側(cè)限壓縮試驗(yàn)。把這種情況下所能承受的最大軸向壓力稱為無側(cè)限抗壓強(qiáng)度以qu表示。試驗(yàn)時(shí)仍用圓柱狀試樣，可在專門的無側(cè)限儀上進(jìn)行，也可在三軸儀上進(jìn)行。1.適用土質(zhì)——飽和粘性土2.試驗(yàn)原理——相當(dāng)三軸壓縮試驗(yàn)中，s3=0時(shí)的不排水剪。3.試驗(yàn)裝置ququ3=0加壓框架量表量力環(huán)升降螺桿無側(cè)限壓縮儀試樣土力學(xué)與地基基礎(chǔ)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)三軸壓縮試驗(yàn)中土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

無側(cè)限壓縮儀土力學(xué)與地基基礎(chǔ)無側(cè)限壓縮儀土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)所得的極限應(yīng)力圓的水平切線就是破壞包線0cu無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)qu土力學(xué)與地基基礎(chǔ)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)無側(cè)限抗壓強(qiáng)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

十字板剪切試驗(yàn)十字板剪切儀的構(gòu)造如圖:土力學(xué)與地基基礎(chǔ)十字板剪切試驗(yàn)十字板剪切儀的構(gòu)造如圖土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

十字板剪切試驗(yàn)

試驗(yàn)時(shí)，先把套管打到要求測(cè)試的深度以上75cm，并將套管內(nèi)的土清除，然后通過套管將安裝在鉆桿下的十字板壓入土中至測(cè)試的深度。由地面上的扭力裝置對(duì)鉆桿施加扭矩，使埋在土中的十字板扭轉(zhuǎn)，直至土體剪切破壞，破壞面為十字板旋轉(zhuǎn)所形成的圓柱面。記錄土體剪切破壞時(shí)所施加的扭矩為M。土體破壞面為圓柱面(包括側(cè)面和上下面)，作用在破壞土體圓柱面上的剪應(yīng)力所產(chǎn)生的抵抗矩應(yīng)該等于所施加的扭矩M，即：

M=1/2πD2Hτv＋1/6πD3τH土力學(xué)與地基基礎(chǔ)十字板剪切試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基的破壞形式1、整體剪切破壞破壞時(shí)形成了延續(xù)至地面的連續(xù)滑動(dòng)面，破壞曲線三階段明顯，如曲線（a）。2、局部剪切破壞形成局部滑動(dòng)面，壓力與沉降關(guān)系一開始就呈顯非線性關(guān)系，如曲線（b）。3、沖剪破壞基礎(chǔ)近乎豎直刺如土中，如曲線（c）。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基的破壞形式1、整體剪切破壞土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基的破壞形式土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基的破壞形式土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基的臨塑荷載與臨界荷載1．臨塑荷載地基的臨塑荷載是指地基中將要出現(xiàn)但尚未出現(xiàn)塑性變形區(qū)時(shí)的基底附加壓力。其計(jì)算公式可根據(jù)土中應(yīng)力計(jì)算的彈性理論和土體極限平衡條件導(dǎo)出。2．臨界荷載臨界荷載是指地基中已經(jīng)出現(xiàn)塑性變形區(qū)，但尚未達(dá)到極限破壞時(shí)的基底附加壓力。地基塑性區(qū)發(fā)展的容許深度與建筑物類型、荷載性質(zhì)以及土的特征等因素有關(guān)。一般認(rèn)為，在中心垂直荷載下，塑性區(qū)的最大發(fā)展深度zmax可控制在基礎(chǔ)寬度的，相應(yīng)的臨界荷載用

表示。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基的臨塑荷載與臨界荷載1．臨塑荷載土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基的極限荷載地基剪切破壞發(fā)展到即將失穩(wěn)時(shí)所能承受的荷載，稱為地基的極限荷載。1．太沙基(K.Terzaghi)公式2．斯凱普頓(Skempton)公式3．漢森(HansenJ.B.)公式土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基的極限荷載地基剪切破壞發(fā)展到即將土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基承載力特征值的確定

地基承載力特征值的確定方法可歸納為三類：(1)根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的相關(guān)理論公式進(jìn)行計(jì)算。(2)按現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)的p－s曲線確定。(3)其他原位測(cè)試方法確定。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基承載力特征值的確定土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基承載力特征值的確定按理論公式確定地基承載力特征值:1．按一般理論公式確定前面已介紹了地基臨塑荷載pcr、臨界荷載p1/4和p1/3、極限荷載pu的計(jì)算，它們均可用來確定地基承載力特征值。2．按規(guī)范推薦公式確定fa=Mbb+Mdmd+Mcck土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基承載力特征值的確定按理論公式確定土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

確定地基承載力的其他方法

（一）其他試驗(yàn)方法確定地基承載力1、深層平板載荷試驗(yàn)2、旁壓試驗(yàn)3、螺旋壓板載荷試驗(yàn)（二）經(jīng)驗(yàn)方法確定地基承載力2、建立經(jīng)驗(yàn)關(guān)系的方法3、規(guī)范推薦的地基載力表1、間接原位測(cè)試的方法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)確定地基承載力的其他方法（一）其土力學(xué)與地基基礎(chǔ)理解三種土壓力的概念掌握朗肯土壓力的理論理解庫(kù)侖土壓力理論及其與朗肯土壓力理論的比較掌握常見情況下土壓力的計(jì)算熟悉檔土墻的類型、構(gòu)造和設(shè)計(jì)方法掌握土坡穩(wěn)定的概念，理解簡(jiǎn)單土坡穩(wěn)定分析的方法能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)理解三種土壓力的概念能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

土壓力的類型土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土壓力的類型土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

土壓力的類型土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土壓力的類型土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

靜止土壓力計(jì)算

靜止土壓力猶如半空間彈性變形體在土的自重作用下無側(cè)向變形時(shí)的水平側(cè)壓力，如圖所示作用在墻上的靜止土壓力合力為：E0＝1/2γH2K0土表面下任意深度z處的靜止土壓力強(qiáng)度可按下式計(jì)算：

p0＝K0γz土力學(xué)與地基基礎(chǔ)靜止土壓力計(jì)算靜止土力學(xué)與地基基礎(chǔ)基本假定(1)擋土墻是剛性的，墻背垂直光滑，不考慮墻背與填土之間的摩阻

力；(2)擋土墻的墻后填土表面水平。

把土體當(dāng)作半無限空間的彈性體，而墻背可假想為半無限土體內(nèi)部的鉛直平面，根據(jù)土體處于極限平衡狀態(tài)，符合莫爾一庫(kù)侖準(zhǔn)則的條件，求出擋土墻上的土壓力。由于墻背與填土間無摩阻力，故剪應(yīng)力為零，墻背為主應(yīng)力面，這樣，若擋土墻不出現(xiàn)位移，則墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)，作用在墻背上的應(yīng)力狀態(tài)與彈性半空間土體的應(yīng)力狀態(tài)相同。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)基本假定土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

半空間體的極限平衡狀態(tài)(a)墻背單元微體；(b)朗肯主動(dòng)狀態(tài)；(c)朗肯被動(dòng)狀態(tài)；(d)莫爾應(yīng)力圓土力學(xué)與地基基礎(chǔ)半空間體的極限平衡狀態(tài)(a)墻背單元土力學(xué)與地基基礎(chǔ)一、朗肯主動(dòng)土壓力

由土的強(qiáng)度理論可知，當(dāng)土體中某點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，大小主應(yīng)力之間應(yīng)滿足以下關(guān)系：粘性土：無粘性土：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)一、朗肯主動(dòng)土壓力粘性土：無粘性土：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

假定條件：墻背光滑（滿足剪應(yīng)力為零的邊界條件）、直立、填土面水平。當(dāng)擋墻偏離土體時(shí)，逐漸減小到時(shí)達(dá)到朗肯主動(dòng)極限平衡狀態(tài)，主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為：粘性土：無粘性土：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)假定條件：墻背光滑（滿足剪應(yīng)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)主動(dòng)土壓力合力（取單位墻長(zhǎng)計(jì)算）：無粘性土粘性土無粘性土：粘性土：令得土力學(xué)與地基基礎(chǔ)主動(dòng)土壓力合力（取單位墻長(zhǎng)計(jì)算）：無粘性土土力學(xué)與地基基礎(chǔ)二、朗肯被動(dòng)土壓力無粘性土：粘性土：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)二、朗肯被動(dòng)土壓力無粘性土：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)無粘性土：粘性土：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)無粘性土：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三、幾種情況下的土壓力計(jì)算（一）填土表面有均布荷載無粘性土土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三、幾種情況下的土壓力計(jì)算無粘性土土力學(xué)與地基基礎(chǔ)(二)成層填土(三)墻后填土有地下水下層應(yīng)為可近似認(rèn)為土力學(xué)與地基基礎(chǔ)(二)成層填土(三)墻后填土有地下水下層應(yīng)為土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

庫(kù)侖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。（為平面問題）基本假定：墻后填土是理想的散粒體（c=0）；滑動(dòng)破壞面為通過墻踵的平面。一、主動(dòng)土壓力土力學(xué)與地基基礎(chǔ)庫(kù)侖土壓力理論研究方法：根據(jù)墻后土體土力學(xué)與地基基礎(chǔ)楔體在三力作用下處于靜力平衡狀態(tài)，由力矢三角形按正弦定理：力矢三角形令得到E為極大值時(shí)的破壞角，代入上式得：——庫(kù)倫主動(dòng)土壓力系數(shù)查表。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)楔體在三力作用下處于靜力平衡狀態(tài)，由力矢三角土力學(xué)與地基基礎(chǔ)二、被動(dòng)土壓力——被動(dòng)土壓力系數(shù)。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)二、被動(dòng)土壓力——被動(dòng)土壓力系數(shù)。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三、粘性土的土壓力圖解法：假定若干個(gè)滑動(dòng)面試算，求出其中最大值，即為主動(dòng)土壓力。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三、粘性土的土壓力假定若干個(gè)滑動(dòng)面試算，求出土力學(xué)與地基基礎(chǔ)四、?建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范?推薦的公式

該規(guī)范（GB50007-2011）推薦的公式采用與楔體試算法相似的平面滑裂面假定，得到主動(dòng)土壓力為：——主動(dòng)土壓力系數(shù)。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)四、?建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范?推薦的公式土力學(xué)與地基基礎(chǔ)一、擋土墻的類型1、重力式擋土墻（a）；2、懸臂式擋土墻（b）；3、扶壁式擋土墻（c）。（a）（b）（c）土力學(xué)與地基基礎(chǔ)一、擋土墻的類型（a）土力學(xué)與地基基礎(chǔ)1．擋土墻類型選擇土力學(xué)與地基基礎(chǔ)1．擋土墻類型選擇土力學(xué)與地基基礎(chǔ)2．重力式擋土墻的計(jì)算1.穩(wěn)定性驗(yàn)算：抗傾覆穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定2.地基承載力驗(yàn)算擋土墻計(jì)算內(nèi)容3.墻身強(qiáng)度驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算zfEaEazEaxGaa0d抗傾覆穩(wěn)定條件擋土墻在土壓力作用下可能繞墻趾O點(diǎn)向外傾覆Ox0xfbz土力學(xué)與地基基礎(chǔ)2．重力式擋土墻的計(jì)算1.穩(wěn)定性驗(yàn)算：抗傾土力學(xué)與地基基礎(chǔ)抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定條件EaEanEatdGGnGtaa0O擋土墻在土壓力作用下可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng)m為基底摩擦系數(shù)，根據(jù)土的類別查表得到土力學(xué)與地基基礎(chǔ)抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定條件EaEanEatdG土力學(xué)與地基基礎(chǔ)3．重力式擋土墻的構(gòu)造措施(1)重力式擋土墻適用于高度小于6m、地層穩(wěn)定、開挖土石方時(shí)不會(huì)危及相鄰建筑物安全的地段。(2)重力式擋土墻的基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)根據(jù)地基承載力、水流沖刷、巖石裂隙發(fā)育及風(fēng)化等因素來確定。在特別強(qiáng)冬脹地區(qū)應(yīng)考慮冬脹的影響。在土質(zhì)地基中，基礎(chǔ)埋置深度不宜小于0.5m；軟質(zhì)巖地基中，基礎(chǔ)埋置深度不宜小于0.3m。(3)重力式擋土墻可在基底設(shè)置逆坡。對(duì)于土質(zhì)地基，基底逆坡坡度不宜大于1∶10；對(duì)于巖質(zhì)地基，基底逆坡坡度不宜大于1∶5。(4)擋土墻的截面尺寸：一般重力式擋土墻的墻頂寬約為墻高的1/12，且塊石擋土墻墻頂寬度不小于400mm，混凝土擋土墻墻頂寬度不宜小于200mm。底寬約為墻高的1/3～1/2。(5)重力式擋土墻應(yīng)每隔10～20m設(shè)置一道伸縮縫，當(dāng)?shù)鼗凶兓瘯r(shí)宜加設(shè)沉降縫在擋土結(jié)構(gòu)的拐角處，應(yīng)采用加強(qiáng)的構(gòu)造措施。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)3．重力式擋土墻的構(gòu)造措施(1)重力式擋土墻土力學(xué)與地基基礎(chǔ)了解工程地質(zhì)勘察的目的、任務(wù)和要求了解幾種常用的工程地質(zhì)勘探方法掌握勘察報(bào)告的編制要點(diǎn)，學(xué)會(huì)閱讀和使用工程地質(zhì)勘察報(bào)告能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)了解工程地質(zhì)勘察的目的、任務(wù)和要求能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

勘察的目的是通過不同的勘察手段和方法查明建筑物場(chǎng)地及其附近的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，為建(構(gòu))筑物的設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)使用提供建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性、建筑適宜性和地基條件的資料，提出地基設(shè)計(jì)方案和針對(duì)不良地基防治措施的建議。

根據(jù)巖土工程勘察涉及的范圍和工作側(cè)重點(diǎn)，一般分為場(chǎng)地勘察和地基勘察。場(chǎng)地勘察廣泛研究整個(gè)工程建設(shè)和使用期間場(chǎng)地內(nèi)是否發(fā)生巖土體失穩(wěn)、自然地質(zhì)及工程地質(zhì)災(zāi)害等問題；而地基勘察則是為研究地基巖土體在各種靜、動(dòng)荷載作用下所引起的變形和穩(wěn)定性提供可靠的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料。巖土工程勘察的目的和任務(wù)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)巖土工程勘察的目的和任務(wù)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)巖土工程勘察的階段劃分土力學(xué)與地基基礎(chǔ)巖土工程勘察的階段劃分土力學(xué)與地基基礎(chǔ)巖土工程勘察等級(jí)重要性等級(jí)劃分依據(jù)一級(jí)重要工程，后果很嚴(yán)重二級(jí)一般工程，后果嚴(yán)重三級(jí)次要工程，后果不嚴(yán)重土力學(xué)與地基基礎(chǔ)巖土工程勘察等級(jí)重要性等級(jí)劃分依據(jù)一土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

勘探點(diǎn)的布置(1)詳細(xì)勘察的勘探點(diǎn)布置應(yīng)按巖土工程勘察等級(jí)確定，并應(yīng)符合《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021－2009)的有關(guān)規(guī)定。①勘探點(diǎn)宜按建筑物周邊線和角點(diǎn)布置，對(duì)無特殊要求的其他建筑物可按建筑物(群)的范圍布置。②同一建筑范圍內(nèi)的主要受力層或有影響的下臥層起伏較大時(shí)，應(yīng)加密勘探點(diǎn)，查明其變化。③重大設(shè)備基礎(chǔ)應(yīng)單獨(dú)布置勘探點(diǎn)；重大的動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)和高聳構(gòu)筑物，勘探點(diǎn)不宜少于3個(gè)。④勘探手段宜采用鉆探與觸探相配合，在復(fù)雜地質(zhì)條件、濕陷性土、膨脹巖土、風(fēng)化巖和殘積土地區(qū)，宜布置適量探井。⑤單棟高層建筑勘探點(diǎn)的布置，應(yīng)滿足對(duì)地基均勻性評(píng)價(jià)的要求，且不應(yīng)少于4個(gè)；對(duì)密集的高層建筑群，勘探點(diǎn)可適當(dāng)減少，但每棟建筑物至少應(yīng)有1個(gè)控制性勘探點(diǎn)。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)勘探點(diǎn)的布置(1)詳細(xì)勘察的勘探點(diǎn)布土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

巖土工程勘察方法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)巖土工程勘察方法土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基基礎(chǔ)驗(yàn)槽的準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作(1)察看結(jié)構(gòu)說明和地質(zhì)勘察報(bào)告，對(duì)比結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所用的地基承載力、持力層與報(bào)告所提供的是否相同。(2)詢問、察看建筑位置是否與勘察范圍相符。(3)察看場(chǎng)地內(nèi)是否有軟弱下臥層。(4)場(chǎng)地是否為特別的不均勻場(chǎng)地、勘察方要求進(jìn)行特別處理的情況設(shè)計(jì)方是否沒有進(jìn)行處理。(5)要求建設(shè)方提供場(chǎng)地內(nèi)是否有地下管線和相應(yīng)的地下設(shè)施。(6)場(chǎng)地是否處于采空影響區(qū)而未采取相應(yīng)的地基、結(jié)構(gòu)措施。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)驗(yàn)槽的準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基基礎(chǔ)的驗(yàn)槽

一、淺基礎(chǔ)的驗(yàn)槽應(yīng)注意的情況(1)場(chǎng)地內(nèi)是否有填土和新近沉積土。(2)基礎(chǔ)范圍內(nèi)是否存在兩個(gè)以上不同成因類型的底層。(3)局部含水量與其他部位有差異。(4)基礎(chǔ)范圍內(nèi)是否存在局部異常土質(zhì)或坑穴、古井、老地基或古跡遺址。(5)是否因雨、雪、天寒等情況使基底巖土的性質(zhì)發(fā)生了變化。(6)基礎(chǔ)范圍內(nèi)是否遇有斷層碎帶、軟弱巖脈以及湮廢河、湖、溝、坑等不良地質(zhì)條件。(7)場(chǎng)地內(nèi)是否有被擾動(dòng)的巖土。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)的驗(yàn)槽一、淺基礎(chǔ)的驗(yàn)槽應(yīng)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基基礎(chǔ)的驗(yàn)槽二、深基礎(chǔ)(包括樁基、沉井、沉管、管柱架等形式)的驗(yàn)槽應(yīng)注意的情況(1)基槽開挖后，地質(zhì)情況與原提供地質(zhì)報(bào)告是否相符。(2)場(chǎng)地內(nèi)是否有新近沉積土。(3)是否因雨、雪、天寒等情況使基底巖土的性質(zhì)發(fā)生了變化。(4)邊坡是否穩(wěn)定。(5)場(chǎng)地內(nèi)是否有被擾動(dòng)的巖土。(6)地基基礎(chǔ)應(yīng)盡量避免在雨季施工。無法避開時(shí)，應(yīng)采取必要的措施防止地面水和雨水進(jìn)入槽內(nèi)，槽內(nèi)水應(yīng)及時(shí)排出，使基槽保持無水狀態(tài)，水浸部分應(yīng)全部清除。(7)嚴(yán)禁局部超挖后用虛土回填。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)的驗(yàn)槽二、深基礎(chǔ)(包括樁基、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基基礎(chǔ)的驗(yàn)槽三、復(fù)合地基(人工地基)的驗(yàn)槽(1)對(duì)換土墊層，應(yīng)在進(jìn)行墊層施工之前進(jìn)行。根據(jù)基坑深度的不同，分別按深、淺基礎(chǔ)的驗(yàn)槽進(jìn)行。經(jīng)檢驗(yàn)符合有關(guān)要求后，才能進(jìn)行下一步施工。(2)對(duì)各種復(fù)合樁基，應(yīng)在施工之中進(jìn)行。主要為查明樁端是否達(dá)到預(yù)定的地層。(3)對(duì)各種采用預(yù)壓法、壓密、擠密、振密的復(fù)合地基，主要是用試驗(yàn)方法(室內(nèi)土工試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試)來確定是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)的驗(yàn)槽土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基基礎(chǔ)的驗(yàn)槽四、樁基的驗(yàn)槽(1)機(jī)械成孔的樁基，應(yīng)在施工中進(jìn)行。干施工時(shí)，應(yīng)判明樁端是否進(jìn)入預(yù)定的樁端持力層；泥漿鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)從井口返漿中獲取新帶上的巖屑，仔細(xì)判斷，認(rèn)真判明是否已達(dá)到預(yù)定的樁端持力層。(2)人工成孔樁，應(yīng)在樁扎清理完畢后進(jìn)行。①對(duì)摩擦樁，應(yīng)主要檢驗(yàn)樁長(zhǎng)。②對(duì)端承樁，應(yīng)主要查明樁端進(jìn)入持力層長(zhǎng)度、樁端直徑。③在混凝土澆灌之前，應(yīng)清凈樁底松散巖土和樁壁松動(dòng)巖土。④檢驗(yàn)樁身的垂直度。⑤對(duì)大直徑樁，特別是以端承為主的大直徑樁，必須做到每樁必驗(yàn)，檢驗(yàn)的重點(diǎn)是樁端進(jìn)入持力層的深度、樁端直徑等。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)的驗(yàn)槽四、樁基的驗(yàn)槽土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基基槽的局部處理(1)驗(yàn)槽時(shí)，基槽內(nèi)常有填土出現(xiàn)，處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)填土的范圍、厚度和周圍巖土性質(zhì)分別對(duì)待。(2)當(dāng)基槽內(nèi)有水井時(shí)，可對(duì)主要壓縮層內(nèi)采用換土處理后用過梁跨過；仍可使用或仍需使用的水井，當(dāng)水位變化幅度在堅(jiān)硬巖土層內(nèi)時(shí)，可加大基礎(chǔ)面積、改變局部基礎(chǔ)形式，并用粱跨過。(3)對(duì)于擾動(dòng)土，無論是被壓密的還是已被剪切破壞的(俗稱橡皮土)，均應(yīng)全部清除，用換填法進(jìn)行處理。(4)對(duì)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間壓密的老路基應(yīng)全部清除，老建(構(gòu))筑物的三七灰土基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)及堅(jiān)硬墊層，原則上應(yīng)全部清除，不能全部清除的，按土巖組合地基處理。(5)當(dāng)機(jī)械施工時(shí)，對(duì)硬塑——堅(jiān)硬狀松散黏性土和粗粒土，應(yīng)預(yù)留300mm左右用人工開挖，對(duì)含水量較高(可塑以下)的黏性土和粉土，應(yīng)最少預(yù)留500mm用人工開挖，嚴(yán)禁基槽土被擾動(dòng)。(6)冬季施工，基槽施工完畢當(dāng)大小能進(jìn)行下一步施工，本地區(qū)應(yīng)虛鋪200～400mm厚的黏性土以防被凍。若出現(xiàn)基槽巖土被凍的情況，所有凍土應(yīng)全部清除，換填處理。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基基槽的局部處理(1)驗(yàn)槽時(shí)，基槽內(nèi)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)了解淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求、步驟及淺基礎(chǔ)的類型了解基礎(chǔ)埋置深度的確定條件掌握基礎(chǔ)底面尺寸的確定方法及軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算掌握無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)及配筋擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與計(jì)算能力目標(biāo)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)了解淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求、步驟及淺基礎(chǔ)的類型能力土力學(xué)與地基基礎(chǔ)天然地基人工地基基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)加固的天然地基層上若天然地基很軟弱，事先經(jīng)過人工加固，再修建基礎(chǔ)基礎(chǔ)深基埋深5m樁基，沉井，地下連續(xù)墻淺基土力學(xué)與地基基礎(chǔ)天然地基人工地基基礎(chǔ)直接建造在未經(jīng)加固的天然土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等級(jí)設(shè)計(jì)等級(jí)建筑和地基類型甲重要的工業(yè)與民用建筑30層以上的高層建筑體型復(fù)雜，層數(shù)相差10層的高低層連成一體的建筑物大面積的多層地下建筑（地下車庫(kù)、商場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等）對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物（包括高邊坡）對(duì)原有工程影響較大的新建建筑物等等乙除甲、丙級(jí)以外的工業(yè)與民用建筑物除甲、丙級(jí)以外的基坑工程丙場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單，荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物；次要的輕型建筑物非軟土地區(qū)且場(chǎng)地地質(zhì)條件簡(jiǎn)單、基坑周邊環(huán)境條件簡(jiǎn)單、環(huán)境保護(hù)要求不高且開挖深度小于5.0m的基坑工程土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等級(jí)設(shè)計(jì)等級(jí)建筑和地基類型土