章天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計zz

2013年11月1地基基礎(chǔ)工程本課程的主要內(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；第8章樁基礎(chǔ)；第9章軟弱土地基處理第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、本課程的特點和學(xué)習(xí)要求一、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)地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)地基建筑物三部分示意圖

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)一起來進行設(shè)計計算。依目前的理論水平，還很難做到這一點。盡管如此，我們在處理地基基礎(chǔ)問題時，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。

建筑物的地基和基礎(chǔ)是建筑物的根本，它們一旦出現(xiàn)問題，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，所以建筑物場地的工程地質(zhì)條件是決定地基基礎(chǔ)設(shè)計和施工的先決條件。

研究土體的應(yīng)力、變形、強度、滲流及穩(wěn)定性的一門力學(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題是土體的變形和強度。

地基基礎(chǔ)設(shè)計必須滿足

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)計必須滿足：a.作用于地基的荷載不超過地基的承載能力（地基土的強度問題）；b.控制基礎(chǔ)沉降使之不超過允許值（地基土的變形問題）?；A(chǔ)淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)地基天然地基人工地基

二、本學(xué)科發(fā)展概況作為工程技術(shù)，基礎(chǔ)工程是一項古老的工藝。如前所述，只要建造建筑物，注定離不開地基和基礎(chǔ)，因此，作為一項工程技術(shù)，基礎(chǔ)工程的歷史源遠流長。但人們只能依賴于實踐經(jīng)驗的不斷積累和能工巧匠的技藝更新來發(fā)展這項技術(shù)，囿于當(dāng)時生產(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。作為應(yīng)用科學(xué)，基礎(chǔ)工程又是一門年輕的學(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)兩個階段。土力學(xué)古典土力學(xué)現(xiàn)代土力學(xué)一個原理兩個理論一個模型三個理論四個分支(1923~1960)(1963~?)

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、改造與整治問題為研究對象的科技領(lǐng)域，因其區(qū)別于結(jié)構(gòu)工程的特殊性和各專業(yè)巖土問題的共同性，已發(fā)展融合成為一個自成體系的專業(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）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。三、本課程的特點和學(xué)習(xí)要求1.特點：本課程涉及水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)等幾個學(xué)科領(lǐng)域，內(nèi)容廣泛、綜合性強。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，分析和解決地基基礎(chǔ)問題。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)無粘性土的密實度第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)的變化土是三相體。土液相（水）氣相（氣）固相（土顆粒）土殘積土運積土風(fēng)成沉積土水成沉積土冰川沉積土飽和土中的孔隙均被水所充填，所以飽和土為二相體。第2節(jié)錯土估的組成一、土縱的固相（一）土湯的顆粒級堪配按土顆?？h粒徑（d）大小依將土顆霜粒分組銅，稱為粒組。劃分電粒組的嗓分界尺棋寸稱為界限粒島徑。巨粒：>60mm粗粒：0.07象5~60m命m細(xì)粒：≤0.0帶75m橋m土的粒凝組土顆粒疑的大小采及其組強成情況早，通常以土深中土顆粒正各個粒組輩的相對含量觀（各粒嚇組占土謹(jǐn)?？偭孔娴陌俜终箶?shù)）來循表示，演稱為土的顆憐粒級配。土的顆粒爬級配可由土的顆征粒大小槍分析試壁驗（簡稱顆分試驗）測定。篩析法密度計法d<0.0悲75mm移液管法d>0.0宜75mm顆分試儲驗根據(jù)顆粒殘大小分析鞏試驗結(jié)果會，可以繪蜓制顆粒級遵配累積防曲線（橫坐標(biāo)為粒徑，用對數(shù)坐閉標(biāo)表示；縱楚坐標(biāo)為小于某術(shù)粒徑的章土重含摧量，用常數(shù)坐標(biāo)表示）。顆粒級生配曲線拍的坡度可以大行致反映耐土的均勻程音度。曲線陡牢，表示置粒徑大蹤蝶小相差前不多，冰土顆粒此比較均辟勻；曲綱線緩，戲表示粒巾徑大小牢相差懸罩殊，土心顆粒不層均勻，將級配良喪好。幾個特殊講粒徑：d10,d30,d60小于某粒哲徑的土顆訪粒質(zhì)量累臉積百分?jǐn)?shù)為10%時，相到應(yīng)的粒乎徑稱為有效粒徑d10。與之類似勁可以得到d30和d60（限定粒越徑）。土顆粒的熟級配指標(biāo)悠：不均勻系滑數(shù)Cu=d60/d10曲率系肯數(shù)Cc=(d30)2/(d60×d10)Cu反映大痕小不同請粒組的厲分布情訓(xùn)況。Cu越大，表屈示土顆粒哨大小的分停布范圍越大，其化級配良好裙。Cc描寫累顆積曲線巨的分布諷范圍，下反映曲或線的整修體形狀柱。在一般倡情況下免，Cu<5，均粒土，經(jīng)為級配不限良>10，級配良除好Cu≥5Cc=1~換3級配良競好礫類土湯或砂類拔土單獨用Cu來確定噸土的級瞎配情況堤是不夠的姐，需同模時參考Cc。（二）迫土粒的肯礦物成象分礦物成分烏對土的性濕質(zhì)有著重圣要影響，其筋中以細(xì)粒支組的礦物豎成分最為養(yǎng)重要。原生礦低物：包括石隊英、長石鄰和云母等糞。為巖石守物理風(fēng)化仔的產(chǎn)物，貴化學(xué)性質(zhì)趟穩(wěn)定或較牧為穩(wěn)定。次生礦物：為原鬼生礦物諸化學(xué)風(fēng)種化的產(chǎn)墻物。土顆粒的胳礦物成分原生礦物次生礦物次生礦物的主要是粘土礦物。由于晶片伙結(jié)合的情理況不同，駱便形成了貫具有不同盾性質(zhì)的各跌種粘土礦捧物，主要瓜有蒙脫石激、伊里石尿和高嶺石粗。硅氧四面蛇體硅氧晶務(wù)片鋁氫氧八論面體鋁氫氧辯晶片的基本通單元粘土礦抽物結(jié)構(gòu)蒙脫石：鼠親水性強撤（吸水膨嚷脹、脫水潤收縮）伊里石肺：親水影性中等高嶺石：夜親水性差二、土的推液相土中水結(jié)合水自由水強結(jié)合偉水弱結(jié)合水重力水毛細(xì)水土的含枝水量試昌驗所測便定的為啊土中的自由水和弱結(jié)合兼水。三、土的愈氣相土孔隙勇中未被含水所占仆據(jù)的部隙位由氣體充耐填。土中的氣災(zāi)體若與大氣相糕通，則對喬土的力酒學(xué)性質(zhì)穗影響不集大;若與大氣隔騙絕，使土嘆的壓縮春性提高處，透水肝性減小盼。四、土的鋼結(jié)構(gòu)和構(gòu)繁造土的結(jié)給構(gòu)是指聽由土粒君單元的大小、形牽狀、相互鼠排列及其盼聯(lián)結(jié)關(guān)系蛋等因素形雄成的綜合辱特征。土的結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)峰構(gòu)：d<0.躺005合mm（療粘粒在遇海水中壯）蜂窩結(jié)淺構(gòu)：d=0.擱005拍~0.線075授mm（圓粉粒）單粒結(jié)構(gòu)：d>0.0近75mm分散結(jié)構(gòu)：d<0.0喘05mm趟（粘粒在賞淡水中）緊密疏松第3節(jié)家土的三炊相比例指默標(biāo)土的三相錦比例指標(biāo)栗定量反映脫了土的三確相的組成拒情況，有規(guī)助于理解速土的基本權(quán)物理性質(zhì)沉。土液相（水）氣相（氣）固相（土顆付粒）土是三相讀體。為了對土嘴的基本物退理性質(zhì)有沃所了解，斑需要對亦土的三企相的組狡成情況進行定量尾研究。表致示土的三詢相組成比雅例關(guān)系的白指標(biāo)，稱滴為土的三壘相比例指電標(biāo)，包括土粒比疲重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)量縱與同體積玩的4℃時純水物的質(zhì)量絲式之比。泡在數(shù)值守上等于談土粒密追度，但耽無量綱遍。在試則驗室用衰“比重座瓶法”夕測定，優(yōu)一般土源粒比重合的變化宮幅度不墳大。土的含遭水量w：土中水樣的質(zhì)量與土粒宜質(zhì)量之扮比。在得試驗室研一般用“烘干望法”測株定。一茶般來說培，同一工類土，乖當(dāng)含水夏量增大攝時，其姑強度就撒降低。土的密度干密度飽和密紙度有效密度干重度飽和重睬度有效重度土的密皂度ρ：土單位猛體積的凝質(zhì)量。按在試驗繩室一般雪用“環(huán)主刀法”程測定。土的孔怠隙比e：土中見孔隙體煙積與土粒惰體積之李比?？善嵋杂脕順湓u價天然土層回的密實程領(lǐng)度。土的孔隙塵率n：土中孔隙呈體積與土犬體總體積期之比。土的飽和嬸度Sr：土中被水窄充滿的孔嚇隙體積與財孔隙總體扮積之比。第4節(jié)墾無粘性釀土的密實憤度無粘性鳴土的密案實度與徑其工程老性質(zhì)有暗著密切諒的關(guān)系逮。呈密例實狀態(tài)應(yīng)時，為濤良好地培基；呈化疏松狀畏態(tài)時，舞為不良追地基。無粘性土墳的最小孔雅隙比emin：處于最守緊密狀態(tài)柱的孔隙比送。在試驗襖室可用“謀振擊法”仁測定。無粘性維土的最尺大孔隙壤比emax：處于潑最疏松河狀態(tài)的服孔隙比糠。在試勞驗室可驚用“漏屑斗法”系或“量尚筒法”墾測定。無粘性土棒的相對密暮實度Dr：無粘性土攏的最大孔括隙比與天傾然孔隙比拐之差和最望大孔隙比藏與最小孔鹽隙比之差逢的比值。Dr=(emax-e)/(emax-emin)相對密實賠度的值介鼠于0~1之間，值犯越大，表敵示越密實鏡。第5節(jié)棵粘凝性土的陳物理特柴征一、粘汽性土的盛界限含句水量同一種陶粘性土延隨著含狗水量的豪不同，說可分別臘處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀啦態(tài)和流動狀態(tài)。粘性拔土由一條種狀態(tài)是轉(zhuǎn)到另和一種狀尺態(tài)的分字界含水效量，稱咱為界限含水搖量。0固態(tài)半固態(tài)可塑狀態(tài)流動狀態(tài)縮限ws塑限wp液限wlw液限儀錐式液限攝儀碟式液限岔儀塑限：搓條袍法液限塑限液限：液塑限聯(lián)合測田定儀橫坐標(biāo)辨：土樣脹含水量縱坐標(biāo)麥：圓錐稀入土深森度二、粘性嬸土的塑性誼指數(shù)和液令性指數(shù)塑性指數(shù)Ip為液限和陶塑限的差值，表葵示土處窯于可塑律狀態(tài)的假含水量脊變化范向圍。塑性指數(shù)脅在一定程很度上綜合懇反映了影說響粘性土猜特征的各衣種重要因藝素(土的兆顆粒組成扔，土的礦面物成分以司及土中水越的離子成求分和濃度饒等)。液性指數(shù)Il為粘性午土的天良然含水漂量和塑銀限的差含值與塑竊性指數(shù)舉的比值幕。液性指數(shù)倆可以表示輝粘性土所處的笛軟硬狀抬態(tài)。液濱性指數(shù)誤的值越大，杰表示土質(zhì)饑越軟。三、粘小性土的尾靈敏度動和觸變天性土的靈盟敏度：原狀土既的強度與撫同一土經(jīng)享重塑（含貿(mào)水量不變伐，土的結(jié)怎構(gòu)被徹底厚破壞）后踐的強度之督比。土的靈敏壓度越高，蓬其結(jié)構(gòu)性補越強，受洗擾動后土慌的強度降嗚低就越多棗。施工中銳要盡量減洲少對土結(jié)嗎構(gòu)的擾動買。土的觸變?nèi)坌裕赫承杂喭恋慕Y(jié)瀉構(gòu)遭到破壞疏，其強度凝就會降低會，但隨著時間孤發(fā)展土體捕的強度會君逐漸恢復(fù)綠，這種膠射體化學(xué)性其質(zhì)稱為土蘆的觸變性盼。第6節(jié)陷土的滲倘透性土的滲透濁性：水流紅通過土報中孔隙提難易程偵度的土兇體性質(zhì)痰。達西定律：土中控滲流速按度v與水力瀉梯度i之間呈歉線性比聯(lián)例關(guān)系賴（比例充常數(shù)k稱為滲透遭系數(shù)）。曠公式表示障為：v=ki在砂性絕土中水伙的流動默滿足達稻西定律迅。在粘性維土中只距有當(dāng)水側(cè)頭梯度超過起秒始梯度懷（臨界循梯度，凝梯度閾值）才尋開始發(fā)生譯滲流。第7節(jié)白地艦基土（雅巖）闖的分類一、巖尼石的工舟程分類（一）巖娃石按堅硬岸程度分類1.硬質(zhì)弦?guī)r石（qu≥30MP散a）2.軟質(zhì)奏巖石（qu<30MP津a）（二）巖怨石的風(fēng)化宋程度1.微風(fēng)化2.中等贏風(fēng)化3.強風(fēng)雹化二、土畏的工程三分類一般土粗粒土細(xì)粒土礫類土：2~60貝mm砂類土隨：0.0稍75~若2mm粉土：<0.0嬌75mm粘土：<0.煌075孫mm巨粒土：>60m演m特殊土向：軟土喇、黃土畏、膨脹鈔土等工程用土土按有機退質(zhì)含量（Wu）的分版類土無機土罪：Wu<5%有機質(zhì)干土：10%法≥Wu≥5%泥炭質(zhì)察土：60%號≥Wu>10睬%泥炭：Wu>60抹%注：有議機質(zhì)含兄量Wu按燒失量猶試驗確定趟?！疽灾腥A人民振共和國國伴家標(biāo)準(zhǔn)《此巖土工程刮勘察規(guī)范指》（GB5削0021熱-94）】軟土：指完在靜水或膏非常緩慢的流水或環(huán)境中蜜沉積，康經(jīng)生物慚化學(xué)作用下鑒形成的竭軟弱土剛。物理力學(xué)攻特性軟土緒的天然孔膛隙比大：e>1天然含水哲量高：w≥wl壓縮系數(shù)撐高滲透系賭數(shù)小抗剪強嶼度低靈敏度高淤泥：e≥1.5淤泥質(zhì)土援：1.5濕>e≥1.奮0軟土三、細(xì)軍粒土按底塑性圖典分類粗、細(xì)粒修組的分界濟粒徑：0.07炭5mm。土粗粒土念：按顆粒俘大小及析級配分袍類細(xì)粒土稀：按塑性圖噴分類土的塑僅性指數(shù)撿雖然是烘劃分細(xì)蹤蝶粒土的洪良好指識標(biāo)，但奔是塑性長指數(shù)反勿映的只邁是一個浸相對的原含水量詢范圍，豈具有相梳同的塑輕性指數(shù)鬼，液、圈塑限卻之可能完恰全不同峰，土性絞也可能巾很不相債同。細(xì)粒土互的科學(xué)君合理的罪分類，櫻應(yīng)綜合考慮塑性叨指數(shù)和液檔限（或塑醫(yī)限）。0IpwlⅢⅠMLMHCHCL40Ⅰ:Ip=0.6組3(wl-20)Ⅱ:Ip=10Ⅲ:wl=40敵%Ⅱ有機質(zhì)土鋸可在相應(yīng)殺的土類代號之后核綴以代號邀O，如C蘭HO，MHO頭等?！锻恋臅穹诸悩?biāo)甘準(zhǔn)》：1.粗粒土（試樣槐中粗粒乓組質(zhì)量痰≥總質(zhì)家量的5渾0%）皇；2.細(xì)粒土（試樣中盆細(xì)粒組質(zhì)智量≥總質(zhì)漫量的50不%）；3.含粗粒的證細(xì)粒土（試樣煤中粗粒濾組質(zhì)量綿為總質(zhì)析量的2蝕5~5援0%）毛。關(guān)于幾襯個問題員的討論1.“含貢水量”的叮名稱：一個指標(biāo)寒的名稱應(yīng)未能準(zhǔn)確地棕反映其所呆表示的內(nèi)喂容和意義曉。用中國寶傳統(tǒng)的詞育語習(xí)慣，倍“量疊”應(yīng)為荒一量詞釀，是有總量綱（毒或單位吧）的，肥如“質(zhì)威量”（鞭單位為磚g或k最g）、芒“重量秘”（單具位為N窩或kN駛）等。而從“含水量”的定第義看，迷它是兩遍個質(zhì)量歪之比，選是無量煤綱的。所以從名養(yǎng)稱的科學(xué)錯化、規(guī)范化的角度烈，從不至嚇于造成混繪淆、便于理決解的意謹(jǐn)義上，奸本人認(rèn)灶為“含傲水量”旁的名稱需更謠改?，F(xiàn)有學(xué)者微將含水量容改稱為“含水率”，從且無量綱母上與定度義是符昂合了，湖但本人拳認(rèn)為似賢乎還不崗確切，球因為“串率”一臂般反映嘩某相關(guān)錯部分占習(xí)整體的顆比例（議與時間亞有關(guān)的矩名詞排嘆除在外燦，如速謀率），儲如“升匪學(xué)率”梁、“效技率”、膨“孔隙辯率”等扔；而“親含水量棚”的定午義卻是欣整體中伍部分與咽部分的史比值，賴所以稱捆“含水跑率”似也不悠妥，建其議稱為幣“含水比”或“水比”。“灶水比”棄似更好一些，亦匯可與“孔粥隙比”相擁比照。2.“液村性指數(shù)”炭的名稱：“塑性指燙數(shù)”為兩個玩含水量（令液限和塑童限）之差般，而“液性指數(shù)”卻為兩痕個含水量它之差的比蹦值，完全暑不同的概掛念名稱卻狡都用“指數(shù)”的稱謂蔽，似欠妥斑，不便于阻理解?？珊窀臑椤跋鄬少r塑度”，與“燃液性指數(shù)日”的定義省相符，也蓄可與無粘雕性土的“相對密芬實度”相比照新。3.有切機質(zhì)含喪量與燒罩失量：現(xiàn)行的秘中華人返民共和不國國家標(biāo)準(zhǔn)皂《巖土工贊程勘察規(guī)肺范》（GB5云0021值-94）在按廁“有機質(zhì)斷含量”對土進材行分類時雕注明“有機質(zhì)陸含量Wu按燒失量賞試驗確定”?！吨袊L國家標(biāo)礦準(zhǔn)匯編騾》（GB居787敞6-8霜7）中是這國樣定義“燒失量”的：燒失量光不包括云吸濕水臉，僅包積括有機洲質(zhì)和水芬合水，腹石灰性歪土壤中壞還包括環(huán)二氧化夢碳。由燒失量丹的定義可腐知：有機質(zhì)含戒量高，測燒失量扯就高；死燒失量高犧，有機芹質(zhì)含量細(xì)卻并不涂一定高閱。也就告是說，燒失量的滑高低并不壁一定能準(zhǔn)過確地反映神土中的有既機質(zhì)含量藝水平。因此，燒失量應(yīng)與有機料質(zhì)含量齒是兩個手不能相殖等同的煤概念，渣二者之中間既有貓聯(lián)系又瓶存在著管區(qū)別。而現(xiàn)行響的規(guī)范異卻把兩狠個不同束的概念樣混同了番。由此可磁見，以與有機換質(zhì)含量不同概念腰的燒失量化作為判定裁是否為有機土筍的指標(biāo)，襪是不科學(xué)洪的、有失姥偏頗的。本人建議串應(yīng)當(dāng)及時貼地修訂現(xiàn)鳥行規(guī)范中情的有關(guān)條輸款和內(nèi)容懂，制定以桃真正的有診機質(zhì)含量謝作為衡量困指標(biāo)的科綱學(xué)的判定閥標(biāo)準(zhǔn)。4.“待孔隙率書”：從實用碧價值上芒看，在滿土力學(xué)介中，“孔隙率”這個指戰(zhàn)標(biāo)的實用阻意義不大尺，況且與蓋“孔隙比”的關(guān)系貓過于簡單艷，兩者保姿留一個即芳可。這不靜是原則問瞞題。第2章怖內(nèi)郊容勘誤1.p2聲4：從上圾向下第8偵行“單位堅土體積…京…扣除同體炮積水的質(zhì)佳量后”2.p佩27：初從上向踢下第5正行“是很因為它患所具有差的單粘結(jié)構(gòu)決定暴的”3.p抓33：表1-1孫8從上向捐下第3行綱“粒徑大而于20mm的顆粒爺超過全酷重50婚%”4.p3近5：表1賞-21第韻1行“粉邊質(zhì)粘上”土粒粒60mm土第2章田重點內(nèi)壁容1.土竭的顆粒股級配，瓣級配指貪標(biāo)2.土中售水的分類3.土糖的結(jié)構(gòu)4.土牢的三相當(dāng)比例指腳標(biāo)的定竊義5.相順對密實部度6.粘性傅土的靈敏午度和觸變承性7.土的暮工程分類宜原則8.軟業(yè)土的物傷理力學(xué)善特性第2章卻作業(yè)p39墾：1-2究，1-鞭4，1暮-6，洪1-7東南大暈學(xué)遠程迷教育基礎(chǔ)豎工吵程第三章主講教成師童小東第3章佛地基的賭應(yīng)力和沉沖降第1節(jié)霜概迫述第2節(jié)蜓土裳中自重枝應(yīng)力第3節(jié)扭基效底壓力第4節(jié)爛地圖基附加湯應(yīng)力第5節(jié)檔地基沉渡降的彈性百力學(xué)公式第6節(jié)綿土的壓炕縮性第7節(jié)截地基的恩最終沉降延量第8節(jié)提應(yīng)引力歷史票對地基旨沉降的鋤影響第9節(jié)估地基最澤終沉降計導(dǎo)算問題綜叨述第10節(jié)請飽和薦土的有效乒應(yīng)力和滲追透固結(jié)第11節(jié)精地基婚沉降發(fā)展都三分量第1節(jié)穴概述自重應(yīng)力柄：地基中源漂于土體自紀(jì)身重量的館應(yīng)力。基底壓力漿：建筑物守的荷載假通過基嚼礎(chǔ)傳遞缸給地基厲，在基點礎(chǔ)底面碗與地基票之間產(chǎn)責(zé)生的接犁觸應(yīng)力肺。附加應(yīng)脹力：建筑物連的荷載兇在土體進中產(chǎn)生水的在原肥有應(yīng)力包基礎(chǔ)上倘的應(yīng)力格的增量菜。附加應(yīng)耍力造成權(quán)了地基妖土的變形（處于惑欠固結(jié)謊狀態(tài)的羽土，自重應(yīng)力靠也是變形茄產(chǎn)生的因載素之一）徑，從控而導(dǎo)致了厘地基中各棒點的豎向緣瑞和側(cè)向位泡移。本章主裂要討論忘地基中爽的應(yīng)力和豎向位移（沉降）。要保證建診筑物的安寇全和正常文使用必須屋控制其沉降量和不均勻沉碎降差值（差異沉陸降量）不超過慈一定范圍圖，對軟粘限土地基上棋的建筑物莫尤為重要潤。沉降分蠟析是土力蓬學(xué)的基本遷課題之一拐。沉降量的焰大小主要鑄取決于土體產(chǎn)爭生變形困的原因和土體本身的性耽狀兩個方拆面。土體產(chǎn)未生變形附的原因領(lǐng)主要是請土體中應(yīng)力狀苗態(tài)的改房誠變（如地面產(chǎn)荷載引起濕地基中應(yīng)譽力場的改燙變，在地扒基中產(chǎn)生氧附加應(yīng)力戲）。土體本歷身的性包狀主要旱指土的壓縮擁性（或應(yīng)力~應(yīng)葉變關(guān)系），是指奴土體在附限加應(yīng)力作毛用下產(chǎn)生艱的效應(yīng)。土體的幅應(yīng)力~泳應(yīng)變關(guān)迫系十分復(fù)雜，常灶呈彈、粘、搖塑性，并且呈非線性響、各向裝異性，還受應(yīng)力歷叮史的影響。地基土僑中附加戰(zhàn)應(yīng)力的綱正確計曬算和地基土體訴性狀的正修確描述是提高沉寨降計算精帝度的兩個獵關(guān)鍵問題時。經(jīng)典的仍沉降計鋸算方法捧對上述造兩個問歲題是這鑄樣處理庸的：在剃荷載作擁用下地銅基中附培加應(yīng)力真場是根另據(jù)半無限空到間各向同沫性、均質(zhì)弱、線彈性體理論計塊算的，驢土體壓敗縮性是紋根據(jù)一維壓縮洲試驗測定的貫，并采核用分層總芒和法來計算沉片降。顯然巖，沉降計釋算模型與鑒地基沉降怠的真實性項狀存在不翁少差距。第2節(jié)凈土旋中自重技應(yīng)力在荷載作現(xiàn)用之前，爆地基中存踩在初始應(yīng)稻力場。初始掏應(yīng)力場降常與土體自燒重、地基土地馬質(zhì)歷史以及地下水牢位有關(guān)。委在工程柿應(yīng)用上誦，計算沈初始應(yīng)俘力場時墊常假設(shè)攝天然地榨基為水平、均質(zhì)、各向同挎性的半無限肚空間，土層依界面為水平面。于是市在任意暑豎直面敗和水平鏡面上均無剪應(yīng)力存在。地基中饑的初始敘應(yīng)力，粘即地基中任一碰點的自重應(yīng)力，只需時用豎向應(yīng)要力和水職平向應(yīng)旗力表示排。天然巴地面下凈任意深克度z處水平忙面上的益豎向自庸重應(yīng)力定為cz=z豎直面殿上的水忠平向自叔重應(yīng)力周為cx=K0cz=K0zK0為靜止垮側(cè)壓力浮系數(shù)。土中豎向光和側(cè)向的藝自重應(yīng)力一般均邊指有效自騎重應(yīng)力，計算時，對地軋下水位以嫌下土層必妖須以有效重告度'代替天然重俘度。為簡局便起見撤，常把殲豎向有胳效自重甜應(yīng)力cz簡稱為自暈重應(yīng)力，寺并以符號c表示。成層地乖基中第n層土底揀面的自政重應(yīng)力休的計算由公式為第3節(jié)蓮基底壓呢力建筑物情荷載通斷過基礎(chǔ)盒傳遞給地基，神在基礎(chǔ)底傅面與地基溪之間必然墓產(chǎn)生接觸應(yīng)臺力?；准矇毫Ψ指Z布與基礎(chǔ)的怕大小和剛度、作用滲于基礎(chǔ)愈上荷載的匙大小和分布、地基土?xí)绲牧W(xué)頓性質(zhì)以及基礎(chǔ)的埋瀉深等因素蘿有關(guān)。根據(jù)圣維南支原理，基礎(chǔ)下與其底慶面距離蕩大于基院底尺寸曬的土中應(yīng)力割分布主要煮取決于荷芹載合力的大乓小和作用點位下置，基本燦上不受菌基底壓諒力分布涌形式的例影響。因此，綠對于具呀有一定玩剛度以豈及尺寸扭較小的顫柱下單穴獨基礎(chǔ)烈和墻下滅條形基銅礎(chǔ)，其掃基底壓房誠力可近差似按直鐘線分布稿的圖形慨計算。一、基除底壓力類的簡化刑計算1.中芹心荷載四下的基削底壓力2.偏心餓荷載下的趨基底壓力二、基微底附加規(guī)壓力建筑物建旁造之前，害地基土中違已存在自搞重應(yīng)力。羽一般天然礙土層在自厚重作用下侮的變形早桌已結(jié)束，羨因此只有基底附加陣壓力才能引燈起地基沫的附加應(yīng)浩力和變形?；赘郊泳諌毫榻ㄊ抑锝ㄔ熵浐蟮幕讐簱炝εc基底標(biāo)真高處原有臥的自重應(yīng)力之差。第4節(jié)奏地基附嶺加應(yīng)力地基附閃加應(yīng)力愛是指建第筑物荷抖重在土肢體中引靈起的附強加于原洞有應(yīng)力鉗之上的椅應(yīng)力。其計算方賞法一般假兩定地基土臟是半無限空叼間內(nèi)的各帝向同性、裝均質(zhì)、線恭彈性變形體，穿采用彈性張力學(xué)中關(guān)統(tǒng)于彈性半鍬空間的理此論解答。一、豎非向集中衛(wèi)力下的素地基附琴加應(yīng)力采用Bou仔ssi畢nes申q解答，豎向正應(yīng)力z和豎向妹位移w最為常用飾。如果地躁基中某點換與局部荷搞載的距離瘦比局部荷痕載的荷載驅(qū)面尺寸大賠很多時，塌就可以用把一個集中罩力代替局呈部荷載，瓣采用Bou梨ssi夸nes醬q解答霞。二、矩娘形荷載挪和圓形嚷荷載下押的地基殖附加應(yīng)存力1.均布物的矩形荷慕載先以積丙分法求漁矩形荷悶載面角鳴點下的溜地基附弓加應(yīng)力死，然后涌運用角點法求得矩形將荷載下任躺意點的地潛基附加應(yīng)憲力。2.三角哭形分布的胳矩形荷載以積分法夜求三角形里分布的矩形荷載伶面角點下燭的地基附蹦加應(yīng)力。注意b是沿三角襖形分布荷皆載方向的巧邊長。3.梯沿形分布亂的矩形款荷載已知均布奏和三角形吧分布的矩透形荷載角畜點下的附搜加應(yīng)力系筑數(shù)，即可釋用角點法硬求算梯形血分布的矩幟形荷載下池地基中任獵一點的地仰基附加應(yīng)似力。4.均布的圓宗形荷載可以積分暮法求得均屬布圓形荷載面討中點下驢任意深勒度的地章基附加濫應(yīng)力。三、線兵荷載和相條形荷仿載下的沃地基附邀加應(yīng)力屬平面應(yīng)應(yīng)力問題。四、非畝均質(zhì)地有基中的刷附加應(yīng)冠力1.變境形模量斷隨深度蓄增大的匹地基（應(yīng)力集中）2.雙評層地基a.上軟下醬硬（應(yīng)力集告中）b.上硬下凈軟（應(yīng)力擴孕散）第5節(jié)積地魯基沉降云的彈性斬力學(xué)公公式柔性荷載住下的地基紡沉降（Bou宮ssi薪nes曬q解答）第6節(jié)輕土鈴的壓縮慚性土的壓縮性：土在篇壓力作膏用下體污積縮小殺的特性隨。由于在一小般的壓力彈作用下，阻土粒（土混的固相）川和水（土岡的液相）翻的壓縮量削與土的總糧壓縮量相沈比十分微語小，故可磚近似認(rèn)為津土粒和水屋是不可壓析縮的。土的壓有縮源于斑土中孔血隙體積的減少烈（氣體壓縮、氣體排棕出、孔隙水衛(wèi)的排出）。飽和土由渣土粒和水遲組成，當(dāng)普其被壓縮需時，隨著魚孔隙體積搞的減少，燈土中孔隙習(xí)水被排出殘。在荷載作屈用下，飽刪和土體中征產(chǎn)生超靜孔隙信水壓力，在排攏水條件并下，隨統(tǒng)著時間甘發(fā)展，腎土體中誤水被排餡出，超美靜孔隙挺水壓力碗逐步消境散，土抖體中有效應(yīng)力逐步增大泊，直至超淘靜孔隙水跳壓力完全味消散，這酸一過程稱糞為固結(jié)。一、土蓬的壓縮般曲線和依壓縮性硬指標(biāo)1.土的壓縮曲指線是室助內(nèi)土的壓縮試驗觀得出的成蝴果，是土揀的孔隙比與土所逗受壓力的關(guān)系雙曲線。深壓縮曲閃線可按耽兩種方福式繪制墾，一種診為e~p曲線；變一種為e~lgp曲線。2.土態(tài)的壓縮陡性指標(biāo)(1)土的壓博縮系數(shù)a由e~p曲線得浩到。a.切線斜的率的絕對值（理論上叉的，反映亂某壓力下詢土的壓縮鵲性）。b.割線斜迅率的絕對值（實用上的，反映泄某一壓力較范圍內(nèi)土鬼的壓縮性）。望為了便于乎應(yīng)用，通覆常采用壓庸力由p1=100k羊Pa增加到p2=200k甲Pa時所得到華的壓縮系駛數(shù)a1-2。壓縮系數(shù)湯越大，反趕映土的壓丘縮性越高乳。(2)土的壓慣縮指數(shù)Cc由e~lgp曲線得揉到。土的e~lgp曲線的后枕段接近直仿線，直線蝕的斜率的絕對值。壓縮指甩數(shù)越大標(biāo)，反映黨土的壓縮性越鞠高。3.壓跌縮模量Es壓縮模量：土在完全側(cè)限稀條件下的豎向附界加應(yīng)力卸增量與相應(yīng)桌的應(yīng)變增量之比。Es越小，表養(yǎng)示土的壓視縮性越高孫。4.回歇彈曲線殃和再壓冊縮曲線在室內(nèi)壓翼縮試驗過愁程中，如加壓莖到某一偵值pi后，逐級通進行卸壓苦，則可鬧觀察到土掙樣的回彈美。若測得愛其回彈穩(wěn)嶼定后的孔伶隙比，則驗可繪制相臟應(yīng)的孔隙姥比與壓力拔的關(guān)系曲辭線，即回彈曲米線。由于回護彈曲線與托原來的壓庫縮曲線并爺不重合，稅說明土的贏壓縮變形曠是由可以鐮恢復(fù)的彈性變伴形和不可疏恢復(fù)的塑性變副形兩部分組認(rèn)成的，并潮以塑性變題形為主。如重新盟逐級加蟲壓，則宰可測得土樣在弄各級荷舌載下再制壓縮穩(wěn)筐定后的孔隙醫(yī)比，從奏而繪制再壓縮曲溉線。二、土駝的變形迅模量1.以載棋荷試驗測叨定土的變形模量E0根據(jù)載寺荷試驗灰的觀測化數(shù)據(jù)，膊繪制荷裁載與穩(wěn)遲定沉降汪的關(guān)系茅曲線（p~s曲線）。遭曲線的開徒始部分往舒往接近于若直線，與悔直線段終照點對應(yīng)的肝荷載稱為欺地基的比例界租限荷載。一般的地基承晌載力設(shè)坐計值取接近融于或稍煎超過此般比例界植限值，所以假通常地基禁的變形處合于直線變謝形階段，叫因而可以嶄利用彈性筑力學(xué)公式鋸來反求地寬基土的變棵形模量。用載荷試縮慧驗來測定桐土的變形徐模量，費列時、費力鋤，且費用舅較高，對汗于深層土剩的試驗結(jié)滿果可靠性斷較差?，F(xiàn)下應(yīng)著重發(fā)惹展現(xiàn)場快典速測定變動形模量的前方法（旁俯壓試驗、蝦觸探試驗肅等）。2.變形隔模量與壓自縮模量土的變形模艦量E0是土體在無側(cè)限倚條件下的應(yīng)力碼與相應(yīng)惱的應(yīng)變泄的比值肺。土的壓縮模量Es是土體焰在完全側(cè)限氣條件下的有效睜?wèi)?yīng)力與怎相應(yīng)的異應(yīng)變的原比值。由側(cè)向不擴允許膨脹詢的條件，旬可以得到魯土的靜止盈側(cè)壓力系欺數(shù)K0與泊松嚷比的關(guān)系由豎向仆的應(yīng)力腦、應(yīng)變昨關(guān)系以咳及壓縮復(fù)模量的釣定義可盯得到土研的變形稅模量與枕壓縮模性量換算攏的理論關(guān)系柴公式第7節(jié)送地基的肥最終沉降碰量在荷載艇作用下趴，地基婚土體發(fā)泰生變形競，地基日產(chǎn)生沉患降。地駛基沉降赤是隨時茄間而發(fā)錫展的。顛主要介近紹兩種奏計算地言基最終詠沉降量堤的方法閘：傳統(tǒng)的分瞎層總和法和規(guī)范推薦襖的分層總遺和法。如果報沉降計絲式算的分碼層總和謹(jǐn)法所采錦用的土繡的壓縮債性指標(biāo)化源自壓步縮儀的麗測定成殃果，則黑可稱為單向壓銜縮分層響總和法。一、傳遷統(tǒng)的分煮層總和鹿法采用分層灶總和法計撥算地基的最終沉降煉量時，將觸壓縮層范膠圍內(nèi)的土哲層分成n個分層，應(yīng)呈用彈性鉗理論計畏算在荷妄載作用城下各分澆層中的將附加應(yīng)宴力，采蹤蝶用單向睡壓縮條淹件下的首壓縮性掙指標(biāo)，傭分別計夢算各分墳層的壓尾縮量，里然后求蕉和得到塑總沉降事。各分層蓮壓縮量芬的計算紀(jì)方法與釣薄壓縮吉層地基蔑的沉降贈計算方餡法相同劣。單向分層休總和法假傷設(shè)：1.基底附加貞壓力為局拘部柔性荷款載，對非均質(zhì)刮地基，由推其引起的沉附加應(yīng)力允分布可按螺均質(zhì)地基快計算；2.只須計算掉豎向附加達應(yīng)力作用念下的土層敏壓縮變形帥導(dǎo)致的地?zé)o基沉降，話剪應(yīng)力可央忽略不計軟；3.土層壓磚縮時不萬發(fā)生側(cè)錢向變形咸。由于以均上假設(shè)色，各分但層的土本就處于喚單向壓彎縮狀態(tài)程，應(yīng)采矩用側(cè)限條件下得到伸的壓縮墻性指標(biāo)井來計算竄各分層蓋的壓縮哈量。地基土糧的壓縮核性隨著鋤深度的增大而覽降低，疼局部荷翼載引起療的附加應(yīng)力液又隨深腎度的增羅大而減攔少，所址以超過崇一定深臘度的土紙，其變武形對沉市降量的曉貢獻小么到可忽搏略不計捧。沉降繭時應(yīng)考求慮其土解體變形皇的深度第范圍內(nèi)禮的土層門稱為地基壓縮遞層，該深倍度稱為地基沉舍降計算紡深度（地基壓縮從層厚度）。地基沉棕降計算潤深度的芝下限，一般取交在地基觀附加應(yīng)還力等于幕自重應(yīng)力的20%處，如在喇該深度以砍下有高壓臘縮性土層穿，則計算柱深度下限平取在一般泉取在地基輕附加應(yīng)力厭等于自重經(jīng)應(yīng)力的10%處。這種確地定沉降恭計算深廟度的傳膀統(tǒng)方法更稱為應(yīng)力比法。地基壓縮祥層厚度范倒圍內(nèi)的分層厚度騎一般取0.4b（b為基底寬度）肆或1~幅2m，宇不同土丹層之間代的分界某面和地剪下水面知是當(dāng)然擇的分層普面。計算地基豈最終沉降止量s的分層游總和法臂的公式賭如下：二、規(guī)瞞范推薦身的分層拋總和法與傳統(tǒng)的抗分層總和巧法相同之處：也采撿用單向尤壓縮條零件下的逐壓縮性來指標(biāo);與傳統(tǒng)的矮分層總和辰法不同之處：1.采用或平均附加順應(yīng)力系數(shù)熊；2.規(guī)定習(xí)了地基沉貞降計算深勵度的標(biāo)準(zhǔn)兼，考慮了自基礎(chǔ)大小蠟這一因素例，比應(yīng)力鍛比法更為壩合理；3.提榴出了地客基的沉變降計算脈經(jīng)驗系命數(shù)，使舒得計算擺結(jié)果接篩近于實起測值。地基沉降眉計算深度贊就是第n分層層熄底深度zn，確定zn的規(guī)范方法稱為變形比鏡法。規(guī)范規(guī)定蠻須將地基炊計算沉降勿量s′乘以沉降僚計算經(jīng)驗廳系數(shù)s加以修正毯，沉降計萄算經(jīng)驗系訪數(shù)根據(jù)地厲區(qū)沉降觀悟測資料及住經(jīng)驗確定頭。第8節(jié)珠應(yīng)力歷副史對牽地蔬基沉降的與影響一、沉塔積土層詠的應(yīng)力口歷史天然土愛層在歷側(cè)史上所設(shè)經(jīng)受過紋的包括冬自重壓撓力和其準(zhǔn)他荷載乞作用形捧成的最耳大豎向凳有效固輛結(jié)壓力遷，稱為先期（前喝期）固結(jié)鈴壓力，常用pc表示。通常將地漿基中土體劣的先期固乎結(jié)壓力與瞞現(xiàn)有上覆心土層壓力竄之比定義爐為超固結(jié)比OCR。根據(jù)OCR的大小，宜可對土所薄處的不同愚固結(jié)狀態(tài)蹈進行劃分旗。OCR>1芬超固結(jié)狀畢態(tài)=1通正常蜜固結(jié)狀招態(tài)<1廚欠固扁結(jié)狀態(tài)將室內(nèi)壓閥縮曲線修派正后得到原始壓縮傻曲線，并躁可確定土泰的壓縮性指怖標(biāo)。只御要在地竄基沉降率計算通考常采用掩的分層甲總和法梅中，將撲土的壓霉縮性指按標(biāo)改從響原始壓態(tài)縮曲線絞確定，膜就可考聽?wèi)]應(yīng)力跳歷史對睡地基沉贏降的影鞋響。正常固沒結(jié)狀態(tài)償?shù)耐疗鋵⒃嫉膃~lgp曲線為一古條直線（傾壓縮指數(shù)為Cc）；超固結(jié)狀肢態(tài)的土其原始用的e~lgp曲線由吊兩條斜輔率不同秧的直線命構(gòu)成（拒壓縮指尾數(shù)分別池為Ce和Cc）；欠固結(jié)富狀態(tài)的猛土其原蜂始的e~lgp曲線為一測條直線（險壓縮指數(shù)們?yōu)镃c）第9節(jié)具地榨基最終存沉降烈計算問礦題綜述一、各捕種分層樂總和法杰的共同變假設(shè)共同假喂設(shè)：荷載作恰用下的非農(nóng)均質(zhì)地基導(dǎo)中的附加絹應(yīng)力分布橫，可以用胡均質(zhì)彈性攜半空間的蛋理論解答子來代替。分層總搭和法以堵均質(zhì)彈怖性半空模間的應(yīng)倉力來計偶算非均祝質(zhì)地基侍的變形壟，在理避論上顯海然不協(xié)具調(diào)。但是，實默踐表明，仗地基沉降計算的徑準(zhǔn)確與態(tài)否，更旱直接地鎖取決于方法本晚身能否反場映地基的罩成層性和俯非均質(zhì)性償、能否考銜慮到土的沈應(yīng)力-應(yīng)午變關(guān)系的陷非線性，塌應(yīng)力計算驗精確度的某影響畢竟與還居其次炊。第10剩節(jié)寬飽和土倦的有效橡應(yīng)力和揭滲透固桌結(jié)一、飽和岡土中的有梅效應(yīng)力有效應(yīng)力揮原理：對井于飽和土二、太沙怪基一維固缺結(jié)理論土的固妙結(jié)是土棕力學(xué)學(xué)淋科中最斬根本的羊課題之騙一。土的固庭結(jié)過程匯的兩種刪特性：1.隨著關(guān)土中水的爹排出，土奮體孔隙比嚴(yán)減小，提土體產(chǎn)谷生壓縮少，體積漢變??；2.隨著鑰超靜孔隙久水壓力的手消散，有駁效應(yīng)力逐青漸增大，講土體的抗蘆剪強度得均到提高。工程中常粉應(yīng)用固結(jié)聯(lián)過程的這賠兩種特性亭，通過排廚水固結(jié)法葡對軟粘土元地基進行撲改良，達墳到減小工蛋后沉降、肅提高地基修承載力的臨目的。固結(jié)模型距：彈簧代著表土顆粒骨架，傻水代表合孔隙水漆，活塞上的小熱孔象征情土的滲梳透性和英排水條禁件（孔勺的大小武代表滲料透性的泳強弱）喘。一維固漆結(jié)理論個研究土桂體在荷載作用奔下土中水繭的流動和棵土體的變錫形僅發(fā)課生在一山個方向彼的土體嘗固結(jié)問輝題。一維固孫結(jié)理論翠的基本粉假設(shè)：1.土是盞均質(zhì)、各塵向同性和引完全飽和支的；2.土粒遼和孔隙水嘗都是不可掠壓縮的；3.土層啦的壓縮和蜜土中水的沃滲流都是港一維的；4.土泛中水的蘆滲流服殃從達西給定律；5.在估滲透固劑結(jié)中，造土的滲信透系數(shù)k和壓縮周系數(shù)a都是不杠變的常數(shù)呈；6.外句荷載是貴一次瞬著時施加壘的，且寺在固結(jié)詠過程中皆保持不風(fēng)變；7.土費體的固江結(jié)變形賭是微小蒸變形。根據(jù)達西定律、固結(jié)滲流的連續(xù)條鎖件、應(yīng)力-唇應(yīng)變關(guān)責(zé)系的側(cè)限條桶件和有效應(yīng)端力原理，可推錯導(dǎo)出飽鄰和土的勾一維固羽結(jié)微分蝦方程結(jié)合初始條件和邊界條件，可求奪得上述噴方程的魄解答。理論上賭可以根獎?chuàng)紫痘菟畨毫Φ慕獯?，遼求得相應(yīng)宿的有效應(yīng)喪力的大小和分蓬布，再算性出任意時體刻基礎(chǔ)的知沉降量。吸但是這樣機求解不甚守方便。所扣以引入固騾結(jié)度的概慨念，使問插題得到簡種化。所謂固姨結(jié)度，村是指在碰某一固逐結(jié)應(yīng)力蜘作用下服，經(jīng)某愿一時間t后，土氧體發(fā)生慎固結(jié)或魯孔隙水雁應(yīng)力消為散的程屬度。第11搏節(jié)擊地基沉棋降發(fā)展務(wù)三分量一、三維碌應(yīng)力狀態(tài)逼下土的變穗形和地基些沉降的發(fā)餃展地表局部僅荷載作用勒下，地基痛土處于三饑維應(yīng)力狀誤態(tài)，土中距孔隙水的音排出也是敬三維的。飽和土光單元體廚在受荷呆一瞬間爹，孔隙奏水來不帝及排出攏，故土蒼的體積決不會發(fā)疫生變化政。但是剪掃應(yīng)力增疾量卻使青單元體發(fā)生剪切畸溝變。隨著覽時間的消逝，盤土中孔笨隙水排俯出使土薪體產(chǎn)生固結(jié)變形。當(dāng)孔像隙水壓濱力完全牙消散，襖固結(jié)過威程完成堆之后，兇土體在斗不變的燒有效應(yīng)祝力作用截下，產(chǎn)紙生蠕變變形。三維應(yīng)覽力狀態(tài)斥下，按掉變形機茫理，地電基土體敬的總沉贊降可以帆分成三封部分：瞬時沉降，固結(jié)沉平降，次固結(jié)沉革降。目前關(guān)于瞬時沉范降、固結(jié)沉降和次固結(jié)吳沉降的計算神結(jié)果，與實際腳情況尚邊存在較常大差距獎。從實用上供看，可采京用信息化諒施工，利頁用沉降觀行測資料來阻推算后期創(chuàng)沉降量（雙曲線法、對數(shù)曲宇線法等）。第3章猜內(nèi)蘆容勘誤1.p粗42：圖2-功3中第館2層土汗的豎向火自重應(yīng)其力計算多公式“1h1-2h2”+2.p4桂3：從上擴向下第3培行式（2朵-4）應(yīng)為3.p突51：從上向下師第1行“分為P0”4.p攔58：仿倒數(shù)第端1行式末（2-余26）倉中“z”p0x5.p72叼：倒數(shù)盒第5行歌“限條孟件下的薦豎向附窗加應(yīng)力日與相應(yīng)嫁的應(yīng)變臣增量之等比值。俯”增量6.p叢76：倒數(shù)第耍4行“凈土的測風(fēng)壓力…許.”側(cè)7.p已82：佳從上向虛下第4雖行“可油以引入糧一個系縫數(shù)a，….勞”，式旅（2-堪73b陵）也做相應(yīng)茂改正。8.p9姻3：從上向下抱第9行式腫（2-8豎8）中的諸“pei”應(yīng)為“pci”9.p9阿7：從上向下第14宅行“…常上作用叼著法向側(cè)力p（圖2笛-48榆），…如”P10.p102較：倒數(shù)第丑6行式（晚2-10罰7）“趣”應(yīng)為興“否”第3章猜重點內(nèi)讀容1.土中蜓自重應(yīng)力壓的計算2.地基扛附加應(yīng)力秩的計算方森法3.土哲的壓縮另性指標(biāo)4.計算正地基最終躺沉降的傳廁統(tǒng)的分層策總和法和牢規(guī)范推薦勤的分層總云和法第3章訓(xùn)作業(yè)p11尤1：2-1，重2-5，扎2-6，付2-8第4章造土的抗適剪強度第1節(jié)革概妻述第2節(jié)和庫倫公躲式和莫爾犁-庫倫強港度理論第3節(jié)豈抗剪強易度的測定巖方法第4節(jié)特飽替和粘性蜓土的抗體剪強度第5節(jié)鍵無見粘性土拋的抗剪胡強度第1節(jié)踢概述土的抗剪株強度是土體抵折抗剪切破壞的極限能兇力。土的抗剪掛強度對地京基承載力碧、擋土墻娃土壓力和勇土坡穩(wěn)定旁等問題產(chǎn)套生直接影崗響。土的抗粗剪強度套一般可珍分為兩部分：鑄一部分與蓄顆粒間的糊法向應(yīng)力有磁關(guān)，通常蓮呈正比例扣關(guān)系，其教本質(zhì)是摩擦力；另一丹部分是畝與法向國應(yīng)力無調(diào)關(guān)的土珠粒之間蜜的粘結(jié)溪力，通早常稱為粘聚力。第2節(jié)屋庫澡倫公式別和莫爾義-劉庫倫強植度理論一、庫律倫公式c和稱為抗剪強度彎指標(biāo)。影響因屯素土的抗炎剪強度婆的內(nèi)在因級素外在因素鬼：試驗時的袍排水條件拘等因素顆粒間的治有效法向轉(zhuǎn)應(yīng)力土的孔隙辦比表達方臣法土的抗竹剪強度項的總應(yīng)力伙法：總應(yīng)力咸強度指孫標(biāo)有效應(yīng)力挑法：有效應(yīng)力砌強度指標(biāo)二、莫倦爾-庫總倫強度梢理論莫爾提市出：材鵲料的破宗壞為剪切破候壞，當(dāng)任挖一平面姿上的剪應(yīng)力等于材弄料的抗剪強度時該點就逢發(fā)生破壞顛，破壞面約上的剪應(yīng)榆力f是該面上蓋法向應(yīng)力的函數(shù)此函數(shù)在f-坐標(biāo)中衣是一條禮曲線，瀉稱為莫你爾包線蒜（抗剪找強度包搞線）,煙如下圖救實線所汁示。莫爾包澡線表示迅材料在躍不同應(yīng)疑力作用途下達到極限狀燃態(tài)時，滑蛇動面上聾法向應(yīng)愈力與剪應(yīng)力f的關(guān)系遲。莫爾包線理論分谷析和實淡踐都證旬明，莫爾理斃論對土肚比較合幅適，土的莫爾包位線通常可確以近似地待用直線代替（如隙上圖的虛邁線所示）餃，該直線淋的方程就懼是庫倫公厘式表示的方喬程。用庫倫公墨式表示莫度爾包線的例強度理論若稱為莫爾-孩庫倫強僵度理論。當(dāng)土體新中任意蘭一點在填某一平曉面上的罩剪應(yīng)力街達到土騎的抗剪愉強度時討，就發(fā)然生剪切曉破壞。0A莫爾圓告可以表澡示土體犁中一點蹤蝶的應(yīng)力紡狀態(tài)，壇莫爾圓移圓周上巖各點的按坐標(biāo)就尾表示該欲點在相座應(yīng)平面尖上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。如果給定蹤蝶了土的抗板剪強度指標(biāo)c和以及土飲中某點男的應(yīng)力狀態(tài)，則僚可將抗剪強擁度包線與莫爾應(yīng)解力圓畫在同歷一張坐塌標(biāo)圖上簡，抗剪風(fēng)強度包屢線與莫痰爾應(yīng)力王圓的關(guān)憲系可能口有：1.整個糞莫爾圓位郵于抗剪強籮度包線的臨下方。說映明該點在春任何平面州上的剪應(yīng)賭力都小于娃土的抗剪蜓強度，所話以不會發(fā)德生剪切破閘壞；2.莫闊爾圓與鼓抗剪強雅度包線相切，帽切點為A。說明哪在A點所代表的坦平面上，女剪應(yīng)力正乘好達到抗惹剪強度，玩該點就處崇于極限平江衡狀態(tài)。這時的備莫爾圓稱貴為極限應(yīng)力團圓。3.抗舞剪強度墊包線是宰莫爾圓寺的一條割線，實際上俯這種情況肥是不可能馬出現(xiàn)的，污因為該點炎任何方向健上的剪應(yīng)漸力都不可浩能超過土筑的抗剪強抄度。因為土的抗題剪強度地是土體潮抵抗剪嚼切破壞囑的極限能僑力。0Ac莫爾圓與朋抗剪強度蘆之間的關(guān)刃系由極限應(yīng)肆力圓當(dāng)中待的幾何關(guān)系，笑可以推雀導(dǎo)得出鄰：1.粘據(jù)性土的蓬極限平車衡條件振為2.無粘犁性土的極積限平衡條友件為3.破壞儉面與大主慶應(yīng)力面的妙夾角為。第3節(jié)吉抗剪強挺度的撓測呈定方法測定土驗的抗剪您強度的映方法有把多種。的室內(nèi)方既法測定土蔥抗剪強絞度直接剪插切試驗三軸壓批縮試驗無側(cè)限抗噸壓強度試型驗一、直拾接剪切架試驗應(yīng)變控零制式直姐剪儀的抽試驗原電理：對同一種克土至少取頓4個平行遮試樣，分扭別在不同榨垂直壓力下剪切破冤壞，將試朽驗結(jié)果繪辯制抗剪強扣度f與相應(yīng)氏垂直壓多力的關(guān)系筐圖。試榮驗結(jié)果雀表明，閱對于粘錦性土f~基本上呈尊直線關(guān)系員，直線方培程可用庫紛倫公式表紗示；對于竟無粘性土剪，f~則是通億過原點宅的直線桿。直接剪切積儀的優(yōu)點構(gòu)造簡燥單操作方卸便限定剪切宜面不一定消是最薄弱截面剪切面上進剪應(yīng)力分哨布不均勻的缺點直接剪切耐儀剪切面鼠在剪切有過程中陪是逐漸掏縮小的不能嚴(yán)格攪控制排水重條件，不簽?zāi)芰繙y孔俗隙水壓力二、三慚軸壓縮箏試驗三軸壓惹縮儀的百試驗原矛理：對同一逢種土至和少取3屑個平行任試樣，島分別在摩不同周粉圍壓力3下剪切破段壞，將試桃驗結(jié)果繪濾制為若干營個極限應(yīng)板力圓。根據(jù)莫餓爾-庫倫蕩理論，這傲一組極限劇應(yīng)力圓的鑼公共切線紅即為土的抗剪強寒度包線，可近填似取為何一條直筆線，直無線的方陡程即為庫倫公亡式所表示的雨方程。0c三軸壓起縮試驗素原理的優(yōu)點三軸壓攤縮儀能較嚴(yán)晝格地控啦制排水銅條件能量測膝試樣中塔孔隙水露壓力的扁變化剪切破幟壞面為絹最薄弱藍面的缺點三軸壓縮珍儀試驗設(shè)市備、試解驗過程陪相對復(fù)疫雜試樣的受扣力狀態(tài)為斜軸對稱情衛(wèi)況，與實炒際土體的拔受力狀態(tài)屋未必相符直接剪毅切試驗管和三軸戒壓縮試驗按剪切前的固結(jié)程核度和剪切時的排水條歷件，可以分貫為三種試得驗方法：1.不睛固結(jié)不動排水試?yán)灒?.固結(jié)怪不排水試竭驗；3.固結(jié)揀排水試驗隙；三、無側(cè)崇限抗壓強會度試驗無側(cè)限局抗壓強魚度試驗榴可以看作圍壓3=0的三軸不扶排水剪切煌試驗，試緒件剪切破世壞時試樣跪所能承受抬的最大軸道向壓力qu稱為無側(cè)限抗職壓強度。根據(jù)試發(fā)驗結(jié)果，膏只能作一喜個極限應(yīng)際力圓（1=qu、3=0）肌，對于一溜般粘性頓土就無朽法作出掀破壞包錯線。而對于飽廣和粘性土煉，根據(jù)三軸不固羞結(jié)不排水述試驗的結(jié)眾果，其破壞包毅線接近于木一條水平線，即u=0。如僅需測趁定飽和粘潔性土的不問排水抗剪姓強度，就谷可以利用劈燕比較簡單垃的無側(cè)限基抗壓強度蔬試驗代替謠三軸試驗系。0cu無側(cè)限抗培壓強度試刃驗qu無側(cè)限抗匙壓強度試熊驗所得的極限應(yīng)力忘圓的水平切線就是破壞敞包線。第4節(jié)阿飽和粘曬性土的稻抗剪強度一、不固籮結(jié)不排水追抗剪強度不固結(jié)叛不排水放試驗（UU試弊驗）是在施加周要圍壓力問時不排水（不固結(jié)緊），且在施加軸向劫壓力直至枯剪切破壞低的整個試帖驗過程中也不允許仰排水（不排水昆）。如果有一危組飽和粘餓性土試件舍，都先在某率一周圍壓填力下固結(jié)啦至穩(wěn)定，試件豬中的初始于孔隙水壓罪力為零，建然后分別讀在不排水酷條件下施它加周圍壓盯力和軸向爭壓力直至恰剪切破壞隨。試驗結(jié)湖果見下圖普。0cu飽和粘毫性土的策不固結(jié)歉不排水乓試驗圖中三個殘實線圓分呢別表示三個試咬件在不國同的圍植壓作用貴下破壞時易的總應(yīng)專力圓，季虛線表霉示有效妥應(yīng)力圓故。試驗嗽結(jié)果表徑明，雖董然三個膜試件的告圍壓不幼同，但久破壞時讀的主應(yīng)力差肚相等，所以幕三個總犯應(yīng)力圓沈的直徑弄相同，鬼所以破積壞包線棟是一條水平線，可得由于在淹不排水破條件下攏，試樣在試驗過叼程中含水量不變，體積不變，改變周碑圍壓力增濤量只能引折起孔隙水壓藝力的變化篇，并不質(zhì)會改變投試樣中憲的有效應(yīng)素力，各試件目在剪切前貢的有效應(yīng)受力相等，濾因此抗剪魄強度不變崇。如果在較羞高的剪前茅固結(jié)壓力和下進行不道固結(jié)不排炎水試驗，鼻就會得到示較大的不悲排水抗剪庸強度。由于只能或得到一個悼有效應(yīng)力圓，所以殺不能得到駕有效應(yīng)力簡破壞包線，不淋固結(jié)不排芽水試驗只免用于測定蠢飽和土的演不排水強純度，所以注可以用無呆側(cè)限抗壓丘強度試驗其代替三軸欠壓縮試驗偵來測定飽培和土的不激排水抗剪金強度。不固結(jié)不厘排水試驗眨的“不固結(jié)”是在快保持試導(dǎo)樣原來方有效應(yīng)力不變的偉情況下，礎(chǔ)在三軸壓肢力室的周芬圍壓力下綠不再排水充固結(jié)。如午果飽和粘訓(xùn)性土從未怕固結(jié)過，懲則其中的渴有效應(yīng)力傅為零（先園期固結(jié)壓松力也為零卻），表現(xiàn)槽為一種泥竄漿狀土，貢其抗剪強胞度必然也夢等于零。二、固予結(jié)不排寫水抗剪勾強度固結(jié)不挑排水試千驗（CU試驗）是在施加周圍笑壓力時充分排窯水（固結(jié)諷），而籠在施加軸懲向壓力令直至剪咱切破壞習(xí)的整個種試驗過臥程中不允許排射水（不排遠水）。飽和粘憐性土的寧固結(jié)不障排水抗如剪強度原受應(yīng)力歷史的影響胡，所以霉首先要影區(qū)分試烘樣是處歷于什么墳樣的固結(jié)狀態(tài)。如果試欄樣所受嗎到的周但圍固結(jié)壓力3大于它所魯曾受到的雙最大固結(jié)壓力pc（先期固還結(jié)壓力），則稱否試樣處于正常固今結(jié)狀態(tài)；而如壁果3<pc，則稱試吳樣處于超固結(jié)悶狀態(tài)。不同固結(jié)穗狀態(tài)的試納樣，其抗醬剪強度性番狀是不同聾的。正常固評結(jié)狀態(tài)撤的試樣淹在剪切過黨程中體寇積有減找小的趨勢（剪縮），但由攻于不允許挑排水，故乓產(chǎn)生正的孔址隙水壓故力；而強超芝固結(jié)狀態(tài)見的試樣在應(yīng)剪切過程歷中，先表鬼現(xiàn)為剪縮亦（產(chǎn)生正冒的孔隙水顆壓力），葬然后轉(zhuǎn)為剪脹（產(chǎn)生溪負(fù)的孔愛隙水壓鴿力）。1.正常桃固結(jié)狀態(tài)廚的土樣下圖表獎示正常粘固結(jié)狀飄態(tài)的飽和粘裙性土的逐固結(jié)不袖排水試偏驗結(jié)果定，圖中御用實線表示的為總應(yīng)力圓衣和總應(yīng)力浮破壞包線，用虛線表示的為有效應(yīng)力雅圓和有效父應(yīng)力破壞弓包線，uf為剪切破由壞時的孔殃隙水壓力盞。因為剪徹切過程中乘不排水，駁根據(jù)有效謠應(yīng)力原理竊可知，有芽效應(yīng)力圓旬與總應(yīng)力會圓直徑相等，位置不自同。0正常固結(jié)揉狀態(tài)飽和渴粘性土固結(jié)不折排水試蔬驗結(jié)果因為正常漠固結(jié)狀態(tài)怨的試樣在剪切破找壞時產(chǎn)椅生正的孔隙衣水壓力，故有效應(yīng)丙力圓在總蔥應(yīng)力圓的左邊?？倯?yīng)力破當(dāng)壞包線和偽有效應(yīng)力靠破壞包線務(wù)都通過原點，說明固結(jié)弱壓力為零宵的土不會贏具有抗剪專強度。2.超固輕結(jié)狀態(tài)的森土樣超固結(jié)拒狀態(tài)的面飽和粘犯性土的固結(jié)憐不排水督剪切試刑驗得到便的總應(yīng)提力破壞診包線如皇下圖所寶示，是衡一條略豬平緩的狗曲線，宗可近似筐以直線ab代替，與我正常固結(jié)俱狀態(tài)土的沙固結(jié)不排鵝水破壞包崖線bc相交，bc的延長線用通過原點詞。實用上壓將abc折線取座為一條除直線。0ccu超固結(jié)狀緊態(tài)土的固舉結(jié)不排水扁試驗abc超固結(jié)狀革態(tài)正常固朽結(jié)狀態(tài)有效應(yīng)力努圓和有效縫應(yīng)力破壞包線如販下圖中冒虛線所葡示。由踏于超固結(jié)狀廈態(tài)的土樣糾在剪切凡破壞時丙，產(chǎn)生負(fù)的孔隙蒼水壓力，有效應(yīng)賢力圓在總界應(yīng)力圓的右邊；正常固結(jié)纏狀態(tài)的土樣在型剪切破壞踩時，產(chǎn)生正的孔盛隙水壓澤力，故有效妻應(yīng)力圓在匪總應(yīng)力圓工的左邊。0超固結(jié)狀圣態(tài)土的固論結(jié)不排水動試驗超固結(jié)阻狀態(tài)正常固邁結(jié)狀態(tài)三、固唇結(jié)排水英抗剪強霸度固結(jié)排水避試驗（CD試驗）是在施加周圍掙壓力時充分排水（固結(jié)）夕，而在施加軸向揉壓力直至笨剪切破壞近的整個試易驗過程中允許排水（排水）奸。所以在忘整個試牙驗過程犯中，土充樣中的遮孔隙水啊壓力始草終為零造，總應(yīng)秋力最后粒完全轉(zhuǎn)盛化為有寺效應(yīng)力竊，所以總應(yīng)堂力圓就是責(zé)有效應(yīng)力肅圓，總應(yīng)槽力破壞包下線就是有教效應(yīng)力破帆壞包線。0正常固結(jié)狹狀態(tài)土的虎固結(jié)排水冠試驗其破壞包筋線通過原技點。正常固循結(jié)狀態(tài)器的土，0超固結(jié)狀厚態(tài)土的固武結(jié)排水試飼驗超固結(jié)辨狀態(tài)正常固毒結(jié)狀態(tài)取為一健條直線斑。包線略彎下曲，實用輪上近似超固結(jié)狀銹態(tài)的土，鵲其破壞試驗結(jié)挽果表明荷，對于幣同一種土，固線結(jié)排水試沈驗得到的cd、d與固結(jié)綱不排水夕試驗得張到的c'、死'很接近，陽由于固結(jié)亂排水試驗葉所需的時警間太長，想故實用上估用c'、褲'代替cd、d。對同一填種飽和譯粘性土劃，分別在三卡種不同的股排水條件下進行領(lǐng)剪切試既驗。如滴果用總施應(yīng)力表核示，將沾得到完齊全不同添的試驗灣結(jié)果，兵而以有塞效應(yīng)力富表示，豬則不論繭采用哪鋒種試驗卻方法，索都得到濁近乎同馳一條有驅(qū)效應(yīng)力內(nèi)破壞包董線。所以說，抗剪強造度與總輝應(yīng)力沒共有唯一欲的對應(yīng)聲