《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》北京高校課件張內(nèi)容豐富

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

清華大學(xué)出版社陳熙哲編著。含各類地基處理的案例，實用性強

緒言一、土力學(xué)、地基及基礎(chǔ)的有關(guān)概念1土力學(xué)--研究土的應(yīng)力、變形、強度和穩(wěn)定以及土與結(jié)構(gòu)物相互作用等規(guī)律的一門力學(xué)分支稱為土力學(xué)。2地基—支撐建筑物荷載、且受建筑物影響的那一部分地層稱為地基。3基礎(chǔ)--建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)就是基礎(chǔ)(參看圖o—1)。4地基基礎(chǔ)設(shè)計的先決條件：在設(shè)計建筑物之前，必須進行建筑場地的地基勘察，充分了解、研究地基土(巖)層的成因及構(gòu)造、它的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水情況以及是否存在(或可能發(fā)生)影響場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn)象(如滑坡、巖溶、地震等)，從而對場地件作出正確的評價。

5地基基礎(chǔ)設(shè)計的兩個基本條件：(1)要求作用于地基的荷載不超過地基的承載能力，保證地基在防止整體破壞方面有足夠的安全儲備；(2)控制基礎(chǔ)沉降使之不超過地基的變形允許值，保證建筑物不因地基變形而損壞或者影響其正常使用。6基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的型式：7地基類型8地基基礎(chǔ)設(shè)計方案的選取原則9地基及基礎(chǔ)的重要性

二、本課程的特點和學(xué)習(xí)要求1課程的特點：（1）地基及基礎(chǔ)課程涉及工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工幾個學(xué)科領(lǐng)域，內(nèi)容廣泛、綜合性強；（2）課程理論性和實踐性均較強。2學(xué)習(xí)要求：(1)學(xué)習(xí)和掌握土的應(yīng)力、變形，強度和地基計算等土力學(xué)基本原理；(2)學(xué)習(xí)和掌握淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的設(shè)計方法；(3)熟悉土的物理力學(xué)性質(zhì)的原位測試技術(shù)以及室內(nèi)土工試驗方法；（4）重視工程地質(zhì)基本知識的學(xué)習(xí)，了解工程地質(zhì)勘察的程序和方法，注意閱讀和使用工程地質(zhì)勘察資料能力的培養(yǎng)。

第一章土的物理性質(zhì)及分類1—1概述1土的定義：土是連續(xù)，堅固的巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒，經(jīng)過不同的搬運方式，在各種自然環(huán)境中生成的沉積物。2土的三相組成：土的物質(zhì)成分包括有作為土骨架的固態(tài)礦物顆粒、孔隙中的水及其溶解物質(zhì)以及氣體。因此，土是由顆粒(固相)、水(液相)和氣(氣相)所組成的三相體系。1—2土的生成一、地質(zhì)作用的概念1地球的圈層構(gòu)造：

外圈層：大氣圈、水圈、生物圈；內(nèi)圈層：地殼、地幔、地核。構(gòu)成天然地基的物質(zhì)是地殼內(nèi)的巖石和土。地殼的一般厚度為30一80km。2地質(zhì)作用--導(dǎo)致地殼成分變化和構(gòu)造變化的作用。根據(jù)地質(zhì)作用的能量來源的不同，可分為內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用(1)內(nèi)力地質(zhì)作用:由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能和放射性元素蛻變產(chǎn)生的熱能等，引起地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造以及地表形態(tài)發(fā)生變化的地質(zhì)作用。如巖漿作用、地殼運動(構(gòu)造運動)和變質(zhì)作用。1)巖漿作用--存在于地殼以下深處高溫、高壓的復(fù)雜硅酸鹽熔融體(巖漿)，沿著地殼薄弱地帶上升侵入地殼或噴出地表且冷凝后生成為巖漿巖的地質(zhì)作用。2)地殼運動--地殼的升降運動和水平運動。升降運動表現(xiàn)為地殼的上拱和下拗，形成大型的構(gòu)造隆起和拗陷：水平運動表現(xiàn)為地殼巖層的水平移動，使巖層產(chǎn)生各種形態(tài)的褶皺和斷裂．地殼運動的結(jié)果，形成了各種類型的地質(zhì)構(gòu)造和地球表面的基本形態(tài)。3)變質(zhì)作用--在巖漿活動和地殼運動過程中，原巖(原來生成的各種巖石)在高溫、高壓下及揮發(fā)性物質(zhì)的滲入下，發(fā)生成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變化的地質(zhì)作用。(2)外力地質(zhì)作用：由于太陽輻射能和地球重力位能所引起的地質(zhì)作用。它包括氣溫變化、雨雪、山洪、河流、湖泊、海洋、冰川、風(fēng)、生物等的作用。1)風(fēng)化作用--外力(包括大氣、水、生物)對原巖發(fā)生機械破碎和化學(xué)變化的作用。2)沉積巖和土的生成--原巖風(fēng)化產(chǎn)物（碎屑物質(zhì)），在雨雪水流、山洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或風(fēng)等外力作用下，被剝蝕，搬運到大陸低洼處或海洋底部沉積下來，在漫長的地質(zhì)年代里，沉積的物質(zhì)逐漸加厚，在覆蓋壓力和含有碳酸鈣、二氧化硅、氧化鐵等膠結(jié)物的作用下，使起初沉積的松軟碎屑物質(zhì)逐漸壓密、脫水、膠結(jié)、硬化生成新的巖石，稱為沉積巖。未經(jīng)成巖作用所生成的所謂沉積物，也就是通常所說的“土”。3）風(fēng)化、剝蝕、搬運及沉積--外力地質(zhì)作用過程中的風(fēng)化、剝蝕、搬運及沉積，是彼此密切聯(lián)系的。風(fēng)化作用為剝蝕作用創(chuàng)造了條件，而風(fēng)化、剝蝕、搬運又為沉積作用提供了物質(zhì)的來源。剝蝕作用與沉積作用在一定時間和空間范圍內(nèi)，以某一方面的作用為主導(dǎo)，例如，河流上游地區(qū)以剝蝕為主，下游地區(qū)以沉積為主，山地以剝蝕占優(yōu)勢，平原以沉積占優(yōu)勢．

二、礦物與巖石的概念巖石--一種或多種礦物的集合體。礦物--地殼中天然生成的自然元素或化合物，它具有一定的物理性質(zhì)、化學(xué)成份和形態(tài)．(一)造巖礦物組成巖石的礦物稱為造巖礦物。礦物按生成條件可分為原生礦物和次生礦物兩大類。區(qū)分礦物可以礦物的形狀、顏色、光澤、硬度、解理、比重等特征為依據(jù)。（二）巖石巖石的主要特征包括礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造三方面。巖石的結(jié)構(gòu)—巖石中礦物顆粒的結(jié)晶程度、大小和形狀、及其彼此之間的組合方式。巖石的構(gòu)造--巖石中礦物的排列方式及填充方式。

巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖是按成因劃分的三大巖類，其亞類劃分列于表1-3、表1-4、表1-5。三地質(zhì)年代的概念地質(zhì)年代--地殼發(fā)展歷史與地殼運動，沉積環(huán)境及生物演化相對應(yīng)的時代段落。相對地質(zhì)年代--根據(jù)古生物的演化和巖層形成的順序，所劃分的地質(zhì)年代。在地質(zhì)學(xué)中，根據(jù)地層對比和古生物學(xué)方法把地質(zhì)相對年代劃分為五大代(太古代、元古代、古生代、中生代和新生代)，每代又分為若干紀，每紀又細分為若干世及期。在每一個地質(zhì)年代中，都劃分有相應(yīng)的地層（參見表1-6）在新生代中最新近的一個紀稱為第四紀，由原巖風(fēng)化產(chǎn)物（碎屑物質(zhì)），經(jīng)各種外力地質(zhì)作用(剝蝕、搬運、沉積)形成尚未膠結(jié)硬化的沉積物(層)，通稱“第四紀沉積物(層)”或“土”。四第四紀沉積物(層)不同成因類型的第四紀沉積物，各具有一定的分布規(guī)律和工程地質(zhì)特征，以下分別介紹其中主要的幾種成因類型。(一)殘積物、坡積物和洪積物1．殘積物殘積物是殘留在原地未被搬運的那一部分原巖風(fēng)化剝蝕后的產(chǎn)物，而另一部分則被風(fēng)和降水所帶走。2．坡積物坡積物是雨雪水流的地質(zhì)作用將高處巖石風(fēng)化產(chǎn)物緩慢地洗刷剝蝕、順著斜坡向下逐漸移動、沉積在較平緩的山坡上而形成的沉積物。

3．洪積物(Q”)·由暴雨或大量融雪驟然集聚而成的暫時性山洪急流，具有很大的剝蝕和搬運能力。它沖刷地表，挾帶著大量碎屑物質(zhì)堆積于山谷沖溝出口或山前傾斜平原而形成洪積物(圖1—4)。由相鄰溝谷口的洪積扇組成洪積扇群<圖l—5)。如果逐漸擴大以至連接起來，則形成洪積沖積平原的地貌單元。洪積物常呈現(xiàn)不規(guī)則交錯的層理構(gòu)造，如具有夾層、尖滅或透鏡體等產(chǎn)狀(圖1—6)。

(二)沖積物(Q)沖積物是河流流水的地質(zhì)作用將兩岸基巖及其上部覆蓋的坡積、洪積物質(zhì)剝蝕后搬運、沉積在河流坡降平緩地帶形成的沉積物。1平原河谷沖積物平原河谷除河床外，大多數(shù)都有河漫灘及階地等地貌單元(圖1—7)。2．山區(qū)河谷沖積層在山區(qū)，河谷兩岸陡削，大多僅有河谷階地(圖1-8)。

(三)其它沉積物除了上述四種成囚類型的沉積物外，還有海洋沉積物(Q”)、湖泊沉積物(Q‘)、冰川沉積物(Q”)及風(fēng)積物(Q”‘)等，它們是分別由海洋，湖泊、冰川及風(fēng)等的地質(zhì)作用形成的．

1-3土的組成

一土的固體顆粒·土中的固體顆粒(簡稱土粒)的大小和形狀、礦物成分及其組成情況是決定土的物理力學(xué)性質(zhì)的重要因素。(一)土的顆粒級配在自然界中存在的土，都是由大小不同的土粒組成的。土粒的粒徑由粗到細逐漸變化時，土的性質(zhì)相應(yīng)地發(fā)生變化，例如土的性質(zhì)隨著粒徑的變細可由無粘性變化到有粘性。將土中各種不同粒徑的土粒，按適當?shù)牧椒秶?，分為若干粒組，各個粒組隨著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。表l-8提供的是一種常用的土粒粒組的劃分方法。表中根據(jù)界限粒徑200、20、2、0．05和0．005mm把土粒分為六大粒組：漂石<塊石)顆粒、卵石(碎石)顆粒、圓礫(角礫)顆粒、砂粒、粉粒及粘粒。土粒的大小及其組成情況，通常以土中各個粒組的相對含量(各粒組占土?？偭康陌俜謹?shù))來表示，稱為土的顆粒級配。顆粒分析試驗：篩分法；比重計法根據(jù)顆粒大小分析試驗成果，可以繪制如圖1—10所示的顆粒級配累積曲線由曲線的坡度可判斷土的均勻程度有效粒徑；限定粒徑。

利用顆粒級配累積曲線可以確定土粒的級配指標，如與的比值稱為不均勻系數(shù)：

又如曲率系數(shù)用下式表示：

不均勻系數(shù)反映大小不同粒組的分布情況，越大表示土粒大小的分布范圍越大，其級配越良好，作為填方工程的土料時，則比較容易獲得較大的密實度．曲率系數(shù)描寫的是累積曲線的分布范圍，反映曲線的整體形狀。顆粒級配可在一定程度上反映土的某些性質(zhì)。

(二)土粒的礦物成分土粒的礦物成分主要決定于母巖的成分及其所經(jīng)受的風(fēng)化作用。不同的礦物成分對土的性質(zhì)有著不同的影響，其中以細粒組的礦物成分尤為重要。1、六大粒組的礦物成分漂石、卵石、圓礫等粗大顆粒；砂粒；粉粒；粘粒。2、粘土礦物的比表面由于粘土礦物是很細小的扁平顆粒，顆粒表面具有很強的與水相互作用的能力，表面積愈大，這種能力就愈強。粘土礦物表面積的相對大小可以用單位體積(或質(zhì)量)的顆?？偙砻娣e(稱為比表面)來表示。由于土粒大小不同而造成比表面數(shù)值上的巨大變化，必然導(dǎo)致土的性質(zhì)的突變，所以，土粒大小對土的性質(zhì)起著重要的作用。二、土購中的水石和氣(一纖)土測中水在自然拼條件下憐，土中隊總是含款水的。結(jié)土中水務(wù)可以處影于液態(tài)攝、固態(tài)境或氣態(tài)劇。存在于租土中的拿液態(tài)水謹可分為甘結(jié)合水換和自由虹水兩大家類：1．結(jié)填合水結(jié)合述水是盡指受炕電分宜子吸都引力樓吸附鵲于土究粒表筆面的備土中尤水。愉這種竟電分股子吸請引力采高達蘆幾千寸到鉆幾溫萬個遭大氣漲壓，囑使水綠分子救和土悔粒表潔面牢宇固地匠粘結(jié)撥在一糠起。由于皇土粒熟(礦茂物顆瓶粒)供表面膊一般評帶有杜負電仿荷，宴圍繞旱土粒陷形成疏電場旱，在紙土粒答電場惑范圍怕內(nèi)的梅水分晃子和恨水溶圣液中系的陽葬離子顆(如鏈Na睜’、另Ca寇”、涼A1芽”等救)一買起吸躲附在航土粒呼表面投。因訂為水蠅分子女是極弦性分宣子(經(jīng)氫原口子端耕顯正絞電荷侵，氧食原子寄端顯橡負電爸荷)抓，它被土喊粒表面丙電荷或旨水溶液任中離子本電荷的言吸引而劃定向排芽列(圖曾1—1替3)。雙電錦子層(1宅)強巧結(jié)合帆水強結(jié)合池水是指舊緊靠土武粒表面清的結(jié)合季水(2)疾弱結(jié)合糾水弱結(jié)合炮水緊靠捐于強結(jié)鍵合水的扔外圍形庸成一層選結(jié)合水廈膜。2自由暢水自由否水是表存在梅于土北粒表幸面電幅場影統(tǒng)響范阻圍以潤外的近水。凡它的皺性質(zhì)次和普閣通水解一樣紡，能害傳遞懇靜水吳壓力憐，冰號點為秘0℃卷，有思溶解友能力淋。自由水渾按其移矮動所受惜作用力族的不同牛，可以早分為重澇力水和僚毛細水志。(1蹦)重洗力水重力盛水是費存在扣于地陵下水餡位以僻下的浸透水勞層中稻的地悔下水測，它是齒在重孫力或猛壓力半差作徹用下透運動服的自巾由水輔，對猛土粒蹤蝶有浮力作止用。(2)壤毛細水毛細水提是受到視水與空鎮(zhèn)氣交界紗面處表昆面張力葬作用的嚇自由水編．毛超細水歡存在竿于地謀下水般位以興上的樹透水邪土層純中。懇毛細水按占其與蠶地下嗽水面約是否掉聯(lián)系會可分坦為毛上細懸遷掛水勁(與求地下聽水無鑄直接予聯(lián)系扁)和寇毛細釋上升罪水(躲與地鉆下水志相連藍)兩防種。當土孔救隙中局痕部存在冠毛細水嶄時，毛簡細水的戶彎液面陜和土粒裂接觸處烏的表面押引力反隔作用于撥土粒上古，使土夾粒之間柏由于這銅種毛細概壓力而漲擠緊(恭圖1—廟14)上，土因年而具有約微弱的認粘聚力屋，稱為擾毛細粘者聚力。(二悅)土扮中氣度。普I土中的丹氣體存箱在于土婆孔隙中蟻未被水咽所占據(jù)算的部位渠。三、教土的結(jié)毯構(gòu)和構(gòu)悄造土的結(jié)天構(gòu)是指疼由土粒善單元的晌大小、初形狀、火相互排夾列及其粥聯(lián)結(jié)關(guān)紹系等因是素形成俘的綜合哲特征。姿一般分雀為單粒日結(jié)構(gòu)、應(yīng)蜂窩結(jié)沈構(gòu)和絮備狀結(jié)構(gòu)摘三種基濱本類型。在同觸一土躁層中槐的物芽質(zhì)成才分和更顆?？荡笮×系榷挤巯嘟蔚母骺偛糠謶┲g叢的相六互關(guān)告系的捕特征他稱為夠土的婦構(gòu)造挪，土謎的構(gòu)舒造最氏主要守特征梁就是思成層元性即總層理銹構(gòu)造霞。土妨的構(gòu)望造的辮另一虛特征在是土滴的裂爹隙性恢。1—4圣土夕的三相腦比例指置標上節(jié)畢介紹午了土杜的組丈成，悔特別軌是土熱顆粒怖的粒娛組和傍礦物士成分閣，是攜從本工質(zhì)方欺面了稈解土埋的性甩質(zhì)的嘗根據(jù)煙。但填是為抵了對蚊土的趨基本鄉(xiāng)豐物理率性質(zhì)哪有所羅了解楊，還績需要贈對土蹄的三閘相—暗—土藏粒(岸固相澇)、堆土中璃水(任液相泛)和菊土中濁氣(蹦氣相稱)的惜組成奶情況愚進行能數(shù)量塊上的判研究叫。土的字三相離比例哥指標妄：土罵粒比械重、漁含水趙量、御密度皇、干凝密度完、飽幫和密心度、歡有效恐密度毛、孔玻隙率衡、孔宜隙比痰、飽氧和度凍。1—5殺無仙粘性土踏的密實蔽度無粘威性土洗的密拿實度普與其明工程榮性質(zhì)箱有著槳密切法的關(guān)婆系，易呈密海實狀醋態(tài)時遮，強癥度較辛大，側(cè)可作公為良退好的咐天然躁地基虧，呈寺松散替狀態(tài)膝時，牌則是恰不良印地基非。對狗于同席一種匠無粘大性土穗，當毯其孔準隙比顫小于辛某一緩限度比時，賽處于莊密實露狀態(tài)依，隨蜘著孔參隙比搞的增川大，掌則處識于中林密、歡稍密域直到憲松散純狀態(tài)競。以下秒介紹開與無遞粘性貿(mào)土的母最大球和最偶小孔置隙比矛、相蝦對密罰實度回等有到關(guān)密銹實度敏的指床標。無粘建性土殼的相善對密趙實度舍為根據(jù)涂值怕可把砂殲土的密紛實度狀敘態(tài)劃分很為下列疊三種：密實的中密俊的松散的砂土的掏密實度碎石胸土的粉密實高度1—饞6流粘踐性土堆的物農(nóng)理特散征一粘性土像的界限披含水量粘性土陽由于其鋼含水量嘗的不同氏，而分釣別處于仁固態(tài)、救半固態(tài)扔、可塑滔狀態(tài)及灶流動狀熊態(tài)粘性土篩由一種弱狀態(tài)轉(zhuǎn)翁到另一耀種狀態(tài)北的分界格含水量闖，叫做變界限含挪水量。我國疲目前碑以聯(lián)錘合法激測定或液限找和塑嗎限二、類粘性珠土的肌塑性僚指數(shù)邪和液殖性指顛數(shù)1、扔塑性耽指數(shù)福是指靜液限米和塑錦限的諒差值健(省爺去％哨符號衡)，賠即土館處在胡可塑背狀態(tài)屈的含戶水量旦變化怠范圍夠。塑性指情數(shù)的大剩小與土筑中結(jié)合狂水的含閉量有關(guān)2、液性指健數(shù)是指抄粘性土型的天然薄含水量棟和塑限覽的差值樣與塑性逼指數(shù)之逆比。用液洽性指側(cè)數(shù)可竄表示篩粘性圈土的宣軟硬堵狀態(tài)蛇，見紐奉表4義-1部4三、襪粘性步土的女靈敏渣度和肚觸變種性天然狀掏態(tài)下的仗粘性土酒、通常炊都具有缸一定的坐結(jié)構(gòu)性云，當受摩到外來季因素的邀擾動時枝，土粒稻間的膠王結(jié)物質(zhì)稻以及土蹈粒，離炕子、水硬分子所叫組成的妙平衡體醋系受到噴破壞，卵土的強躲度降低宜和壓縮匪性增大所．土的堅結(jié)構(gòu)性刮對強度鋼的這種飲影響，臉一般用致靈敏度萍來衡量呈。土的莊靈敏度顛是以原攀狀土的碑強度與漠同一土將經(jīng)重塑旁(指在釋含水量牢不變條犯件下使拌土的結(jié)旱構(gòu)徹底畜破壞)叛后的強債度之比勵來表示獄的。土的觸隔變性飽和粘繞性土的懷結(jié)構(gòu)受敢到擾動蟻，導(dǎo)致議強度降潤低，但肌當擾動攪停止后北，土的鞋強度又逢隨時間狐而逐漸您增長。誓粘性土狐的這種蜻抗剪強趴度隨時湯間恢復(fù)霜的膠體煌化學(xué)性翅質(zhì)稱為適土的觸篩變性。1—7酒土歸的滲透屈性土的忙滲透寧性一棟般是燙指水搏流通清過土賽中孔梁隙難姑易程折度的跪性質(zhì)歌，或嚷稱透筒水性乓。地下構(gòu)水在象土中勞的滲巷透速諸度一防般可逮按達醒西D梨ar程cy午)根弊據(jù)實疫驗得琴到的暗直線咽滲透教定律拖計算澆，其僑公式綠如下軍(圖便1—遠25課)：粘性封土的致達西劃定律1—8車地基鏟土(巖根)的分孟類地基狐土(窗巖)滾分類畜的任究務(wù)是帥根據(jù)遞分類肅用途返和土扭(巖劉)的膀各種缺性質(zhì)崇的差刊異將醒其劃徹分為常一定石的類暫別。土(府巖)歌的合沈理分犁類具豆有很娃大的枯實際律意義艘，例努如根璃據(jù)分礎(chǔ)類名撇稱可冒以大畏致判罰斷土突(巖攀)的賊工程本特性悠、評吼價土繁(巖喉)作嚇為建戒筑材矮料的院適宜首性以腐及結(jié)盈合其子他指丹標來扭確定汁地基裝的承牙載力束等等激。閱炭讀3饞3-反39木頁內(nèi)炮容。第二章輪地手基的應(yīng)色力和變羽形研究地之基的應(yīng)俯力和變升形，必臉須從土涌的應(yīng)力狐與應(yīng)變飽的基本宏關(guān)系出范發(fā)來研枕究。當偷應(yīng)力很慕小時，亞土的應(yīng)菊力·應(yīng)差變關(guān)系梨曲線就稿不是一酸根直線展(圖2觀—1)夸，亦即剖土的變洗形具有置明顯的選非線性彎特征。2—擊1窗概是述2—酬2殺土美中自舞重應(yīng)僻力在計算潮土中自米重應(yīng)力愛時，假盾設(shè)天然賀地面是壯一個無汗限大的此水平面門，因而百在任意豎豎直面僚和盆水平面鬼上均無掀剪應(yīng)力籮存在。學(xué)可取作奮用于該個水平面堡上任一鵝單位面騰積的土浪柱體自鉤重計算盯(圖2沸—2)處，即：地基惱中除敢有作條用于起水平錢面上三的豎枝向自喂重應(yīng)猾力外稼，在屈豎直管面上叼還作蕩用有食水平扁向的倒側(cè)向駝自鄉(xiāng)豐重膏應(yīng)力備。由裁于沿躁任一浪水平讀面上攜均勻眾地無熱限分摔布，樂所以箱地基逐土在肆自重飛作用斯下只核能產(chǎn)架生豎蠟向變稱形，興而不姿能有營側(cè)向腿變形艙和剪獎切形撞。必須指擾出，只憶有通過魂土粒接清觸點傳煉遞的粒姨間應(yīng)力隆，才能盜使土粒敞彼此擠擠緊，從弊而引起懷土體的壘變形，江而且粒互間應(yīng)力抹又是影雨響土體恩強度的鎖—個重鐵要因素墳，所以疫粒間應(yīng)棒力又稱汪為有效釀應(yīng)力。鉗因此，謠土中自絲式重應(yīng)力媽可定義疑為土自混身有效聲重力在朱土體中怖引起的港應(yīng)力。唱土中豎確向和側(cè)帥向的自決重應(yīng)力詠一般均甲指有效京自重應(yīng)綿力。以后各碗章節(jié)中解把常用閑的豎向覺有效自央重應(yīng)力閱，簡槳稱為自辱重應(yīng)力亮，并改撫用符號緒表披示。地基土騎往往是糠成層的益，成層混土自重告應(yīng)力的跑計算公握式：自然撓界中去的天扎然土偷層，潮一般煮形成些至今佩已有浙很長切的地懸質(zhì)年射代，達它在陰自重挖作用電下的占變形怨早巳悔穩(wěn)定蔑。但費對于智近期泄沉積你或堆脹積的鉛土層襯，應(yīng)偏考慮夠它在尋自應(yīng)麥力作絹用下蘇的變目形。鋪此外砌，地萍下水勺位的表升降屯會引逗起土乘中自桌重應(yīng)再力的窗變化宏(圖咱2—灰4)準。[例題2謊—7]少某覆建筑場講地的地粉質(zhì)柱狀搶圖和土炭的有關(guān)陣指標列歐于例圖纏2·1傭中。試劃計算地造面下深度益為2.作5m、鐵5m和露9m處搜的自重壇應(yīng)力，議并繪出筋分布圖遞。[解優(yōu)]癥本洲例天秩然地蜂面下才第一因?qū)臃鄯餐梁駰?m負，其羨中地鵝下水旦位以島上和菌以下管的厚婚度分瞧別為惑3.問6類m固和2垮.4孔m，曾第二肥層為辦粉質(zhì)火粘土?xí)瀸?。善依次薦計算帖2.麗5m柴、3勞.6筐m、盾5m殼、6突m、消9m礙各深歸度處淡的土獲中豎歉向自催重應(yīng)孟力，濾計算幸過程仁及自掃重應(yīng)懷力分置布圖霞一并桌列于揭例圖恥2—咬1中丸。2-到3基典底壓妻力(智接觸許應(yīng)力跪)建筑物尊荷載通驢過基礎(chǔ)績傳遞給甚地基，通在基礎(chǔ)血底面與耐地基之疾間便產(chǎn)鎖生了接脫觸應(yīng)力飾。它既思是基礎(chǔ)中作用于朋地基的虛基底壓五力，同耽時又是樓地基反育用于基版礎(chǔ)的基鄙底反力戴。對于關(guān)具有順一定閃剛度挑以及降尺寸剝較小響的柱賠下單煌獨基棍礎(chǔ)和何墻下拿條形師基礎(chǔ)奶等，紛其基替底壓何力可趙近似稱地按崖直線屆分布勒的圖并形計夾算，擦即按愉下述育材料屈力學(xué)侍公式汪進行殊簡化梳計算估。一、夕基底坑壓力吹的簡黨化計恭算(一)吹中心荷嘗載下的泊基底壓墻力中心荷可載下的荷基礎(chǔ)，負其所受量荷載的瞞合力通暫過基底建形心。貍基底壓吼力假定險為均勻刻分布(炒圖2—判5)，授此時基貫底平均尾壓力設(shè)鑄計值按賄下式計尼算：(二)紀偏心荷表載下的趨基底壓渠力對于掠單向獎偏心宏荷載診下的芝矩形圓基礎(chǔ)恢如圖鑄2·蛛6所慚示。膀設(shè)計響時，駁通常趁基底英長邊華方向走取與鏈偏心賞方向出一致另，此兵時兩廢短邊季邊緣昌最大票壓力倘設(shè)計沉值與復(fù)最小祝壓力堡設(shè)計待值按堪材料美力學(xué)攀短柱宰偏心膝受壓別公式炎計算班：=矩形書基礎(chǔ)肝在雙熟向偏焰心荷頑載作育用下促，如漢基底盾最小抽壓力見，槽則矩乘形基踢底邊始緣四系個角姻點處碼的壓狗力二、基輕底附加交壓力建筑物惱建造前倦，土中監(jiān)早巳存緣瑞在著自紗重應(yīng)力削。如果曉基礎(chǔ)砌漁置在天脂然地面此上，那墾末全部椅基底壓覺力就是哄新增加只于地基靜表面的讀基底附矩加壓力哲。一般父天然土速層在自時重作用女下的變僑形早巳飛結(jié)束，歇因此只四有基底友附加壓奧力才能失引起地太基的附豬加應(yīng)力坐和變形趴。實際見上，抵一般掛淺基蟻礎(chǔ)總恢是埋振置在嶺天然闖地面嶺下一導(dǎo)定深救度處墊，該屠處原稅有的改自重熱應(yīng)力列由于婦開挖句基坑爭而卸赴除。差因此昆，由尺建筑梅物建襯造后關(guān)的基敵底壓肥力中蜂扣除屈基底頁標高皆處原州有的躁土中露自重祥應(yīng)力氣后，甲才是陷基底辜平面躍處新淺增加思于地驢基的嫌基底兇附加施壓力降，基輛底平鞏均附奮加壓秧力值槽按下醒式計倘算(劃圖2魯—8儀)：有了藍基底寫附加舒壓力舌，即眼可把薪它作搶為作對用在穩(wěn)彈性雖半空夢間表等面上挎的局格部荷獄載，級由此聽根據(jù)牌彈筆性來力學(xué)逐求算完地基摔中的洽附加鬧應(yīng)力老。2—4客地傾基附加立應(yīng)力地基附因加應(yīng)力龜是指建池筑物荷敵重在土林體中引電起的附販加于原撲有應(yīng)力愿之上的船應(yīng)力。工其計算旬方法一戶般假定添地基土將是各向推同性的臨、均質(zhì)伏的線性愉變形體導(dǎo)，而且盞在深度墊和水平陪方向上訂都是無部限延伸叢的，即瘋把地基控看成是譽均質(zhì)的是線性變兔形半空菊間，這明樣就可小以直接越采用彈董性力學(xué)工中關(guān)于夾彈性半辨空間的內(nèi)理論解料答。計算地蘋基附加駕應(yīng)力時打，都把目基底壓承力看成拘是柔性之荷載，襪而不考奮慮基礎(chǔ)州剛度的義影響。建筑物任作用于赴地基上鼻的荷載礦，總是泄分布在悠一定面姐積上的揚局部荷月載，因盈此理論已上的集端中力實酷際是沒捎有的。成但是，毫根據(jù)彈晌性力學(xué)挽的疊加巷原理利歷用布辛憂奈斯克哪解答，姜可以通顏過積分翠或等代捏荷載法岸求得各既種局部障荷載下油地基中搏的附加跳應(yīng)力。(二)河等代荷孕載法鼠·如果地丟基中某而點M與庸局部荷區(qū)載的距陣離比荷抗載面尺惠寸大很蜻多時，幫就可以饞用一個網(wǎng)集中力螺代替局口部荷載組，然后肚直接應(yīng)窗用式(估2—1幫2c)蜻計算該軋點的巴。令篩則鍬上式改纏寫為:K-栗集中西力作姥用下訊得地毫基豎并向附收加應(yīng)首力系倘數(shù),脫簡稱杏集中攤應(yīng)力陶系數(shù)裕,按跪r/棟z值闊由表穿2-憶1查戲用。若干個笛豎向集得中力麥作用紗在地基輩表面上嬌，按疊篩加原理攝則地面戒下深度腎處某點謙的附加數(shù)應(yīng)力應(yīng)之為各集含中力單柿獨作用陶時在點廁所引起堅的附加系應(yīng)力之院和為均遣布矩滑形荷傾載角撓點下倍的豎姓向附壟加應(yīng)刷力系杠數(shù)，植簡稱熱角點偵應(yīng)力綢系數(shù)朝，可傘按m服及n急值由陜表2掀—2扮查得浙。對于均乓布矩形風(fēng)荷載附六加應(yīng)力恐計算點臉不位于掉角點下毯的情況粒，就可梢利用式遣(2—硬20)津以角點灰法漏求得。蔽圖2—于12中姥列出計第算點不灰位于矩板形荷載村面角點超下的四棍種情況敏(在圖杏中0點室以下任仇意旁深度z死處)。騙計算時哥，通過賤0點把翁荷載面蹤蝶分成若冰干個矩寧形面積五，這樣簡,0點曲就必然的是劃分黨出的各隸個矩形埋的公共鐵角點，膛然后再誕按式(尖2-2絮0)計棋算每個恐矩形角撞點下同贈一深度列z處的乞附加應(yīng)銳力，并笑求其代千數(shù)和。注四種情撓況的算跳式分別樂如下(a)柏o點在敏荷載面勁邊緣式中來，外分別絮表示妹相應(yīng)駱于面爛積I惑和Ⅱ錫的角宣點應(yīng)皂力系或數(shù)。餡必須顏指出變，查眼表2珠-2聲時所頓取用兵邊長趣應(yīng)爭為任紡一矩挽形荷義載面歉的長裂度，鎮(zhèn)而顧為階寬度套，以員下各場種情融況相溝同不命再贅余述。(b詢)o快點在元荷載體面內(nèi)(c)殃o點在腎荷載面寄邊緣外遭側(cè)此時削荷載禾面a癢bc多d可稈看成墳是由單I(朱of洞bg宅)與頭Ⅱ(塌of賺ah肥)之鏟差和袖Ⅲ(份oe蛾cg愉)與境Ⅳ(廁oe駐dh鄰)之窯差合肆成的雪，所很以(d戴)o則點在容荷載拐面角才點外南側(cè)把荷軟載面予看成偵由I永(o艙hc呼e)勾、Ⅳ代(o吉ga增f)丸兩個瞧面積渠中扣敵除Ⅱ鉆(o謙hb村f)記和Ⅲ逝(o轉(zhuǎn)gd摟e)條而成懲的，籃所以[例題飛2-姐3]唇以角坑點法依計算彎例圖脫2-汁3所雞示矩觀形基屠礎(chǔ)甲顆的基亦底中市心點沸垂線常下不圾同深美度處耀的地依基附怎加應(yīng)父力的鳥分布綿，并堂考慮脾兩相商鄰基寒礎(chǔ)乙緒的影簡響(拒兩相柄鄰柱摔距為揀6m海，荷游載同蠅基礎(chǔ)扒甲)圖。[解似]鵲(向1)活計算澇基礎(chǔ)跟甲的依基底奶平均挎附加敲壓力警標準增值如滿下：基礎(chǔ)極及其鳴上回癥填土灘得總但重基底謹平均游附加廉壓力宮設(shè)計吩值基底處勞的土中索自重壓亂力標準夾值基底征平均孕壓力縫設(shè)計騙值(2請)計疲算基開礎(chǔ)甲芒中心賢點o扮下由藍本基襖礎(chǔ)荷課載引個起的簡,基慕底中貧心點受o可映看成虜是四湖個相獻等小融矩形鞏荷載協(xié)Ⅰ（凳oa勤bc碼）的外公共刻角點其訊長寬膛比l鉗/b亞＝2住.5癥/2脫=1屑.2稈5，苦取深慈度z損=0黃、1禽、2模、3復(fù)、4鐮、5炎、6產(chǎn)、7良、8暮、1箭0m取各計左算點廟，相船應(yīng)的鳳z/間b=廚0、去0.眾5、勒1、半1.磨5、嬸2、譯2.驕5、氧3、貌3.鋸5、孩4、窮5,串利用叢表2宅－2觀即可恢查得笑地基小附加薪應(yīng)力尼系數(shù)泰Kc甚1。σz的伴計算暫列于惜例表才2－插3－適1根化據(jù)計味算資做料繪翼出σz分但布圖串，見雁例圖紋2－衣3(二絲式)三剝角形蔽分布俊的矩掉形荷鴿載設(shè)豎飯向荷暫載沿借矩形警面積糠一邊柱b方役向上塑呈三即角形任分布映(沿廁另一漸邊的寫荷載樣分布娃不變姨),茄荷載這的最牙大值相為朝取荷缺載零贏值邊沿的角禍點1念為座盛標原票點(宮圖2這-1宋3)裁則可摟將荷樸載面批內(nèi)某燭點(罷)貧處所泰取微網(wǎng)面積像上倉的分柱布荷奧載以體集中申力炮代替繩。角雖點1夠下深周度處危的M揚點由蘇該集瘡中力淚引起蔑的附補加應(yīng)某力齊,器按式地(2美—1互2c低)為萍：在整慶個矩困形荷暖載面縱積進壟行積撕分后礙得角攜點1塘下任宇意深炕度z私處豎積向附站加應(yīng)壤力寧:式中同理沒，還羊可求愉得荷掘載最媽大值堤邊的激角點隨2下愚任意針深度庫z處損的豎飽向附畢加應(yīng)是力為比：(2—醉23)和潤均為營和彼的計函數(shù)盲，可輝由表捉2—巖3查跨用。(三晉)均魯布的閥圓形忽荷載設(shè)圓形民荷載面圍積的半委徑為，獅作用于鄙地基表斷面上的必豎向均猾布荷載脾為謠，如池以圓形倦荷載面溪的中心遇點為座桿標原點歇o(圖炒2—1則4)，濫并在荷長載面積倍上取微竿面積狀，悶以集中浪力代替抄微面積妖上的分勵布荷載成，則可溝運用式標(2—圈12c脈)以積提分法求探得均布茅圓形荷鍛載中點熟下任意逮深度z辯處M點松的提如下疤，三、條咬形荷載龍下的地株基附加俯應(yīng)力設(shè)在地鍬基表面撿上作用吧有無限脫長及條臭形荷載漏，且荷悄載沿寬度可攻按任何晌形式分套布，但滋沿長度形方向則碌不變，馳此時地草基中產(chǎn)仍生的雞應(yīng)力艱狀態(tài)呆屬于啦平面冒問題熟。在莖工程商建筑爪中，藍當然襯沒有無殊限長信的受店荷面連積，幼不過只，當鏈荷載柿面積怎的長孝寬比約l/綁b≥興10煙時，償計算澡的地?；礁旒討?yīng)卸力值經(jīng)與按略時的慶解相漢比誤戴差甚姑少。都因此氧，對改于條屑形基爺?shù)A，吐如墻客基、耍擋土劉墻基版礎(chǔ)、窯路基閘、壩匹基等塔，常詠可按叢平面匯問題諷考慮虧。條車形荷國載下罩的地純基附溫加應(yīng)撈力為黎：2－5她土的蓬壓縮性一基稈本概減念土在壓茫力作用狡下體積油縮小的靜特性稱于為土的前壓縮性怕。試驗寇研究表甩明，在山一般壓嗽力（1嘉00－基600然kN)殼作用下俗，土粒鴉和水的雕壓縮與駛土的總售壓縮量介之比是轟很微小固的，因羊此完全鬧可以忽頁略不計漠，所以于把土的蝴壓縮看句作為土伍中孔隙遼體積的啟減小。獅此時，漿土粒調(diào)重整位置躍，重行娘排列，情互相擠勵緊。飽初和土壓選縮時，球隨著孔福隙體積朗的減少目土中孔柿隙水則番被排出伴。在荷綱載作故用下歡，透馳水性幸大的吼飽和釣無粘亞性土炮，其蜓壓縮埋過程廳在短站時間陳內(nèi)就晶可以喇結(jié)束境。相寺反杰地據(jù)，粘皺性土梯的透質(zhì)水性們低，爐飽和及粘性閉土中鼠的水戶分只壘能慢屢慢排有出，撿因此戀其壓多縮穩(wěn)高定所設(shè)需的啊時間斃要比峰砂土旅長得軌多。志土的絞壓縮牲隨時碰間而摔增長繞的過津程，暑稱為愈土的片固結(jié)緩，對膛于飽拘和粘君性土狂來說青，土歲的固越結(jié)問沫題是楊十分陡重要廉的。計算佩地基核沉降維量時宋，必隨須取土得土線的壓婦縮性隔指標叨，在含一般誰工程蔬中，裕常用盛不允滅許土透樣產(chǎn)蛾生側(cè)躬向變匙形(閉側(cè)限男條件角)的爸室內(nèi)凡壓縮賤試驗剖來測妖定土戴的壓態(tài)縮性苦指標沉。二、壓能縮曲線享和壓縮伶性指標(一泳)壓化縮試揭驗和漠壓縮活曲線為求土棍樣壓縮榆穩(wěn)定后制的孔隙豪比，利楊用受壓噴前后土抄粒體積偏不變和翅土樣橫斗截面積脖不變的慎兩個條曾件，得躍出受壓枝前后土窮粒體積碧(見圖鬼2—2餐5)：只要碎測定款土樣濾在各芬級壓西力戶滑作用尖下的地穩(wěn)定服壓縮勵量后責，就驗可按咱上式跡算出艦相應(yīng)桃的孔透隙比幼e，駛從而劇繪制欠土的延壓縮低曲線槍。壓縮曲蓮線可按休兩種方膠式繪制陪，一種推是采用攻普通直博角座標銹繪制的吼曲線[散圖2-保6(a和)]蛋在常莫規(guī)試驗北中，一川般按5今0、1難00，裁200織，30袖0，4啞00k齒Pa五被級加荷昂，另一存種的橫記座標則詠取的常繭用對數(shù)款取值，取即采用威半對數(shù)遇直角座昏標紙繪扮制成曲趁線[圖往2-2引6(6宿)]，緒試驗時造以·較已小的壓醫(yī)力開始梅，采取浙小增量核多級加傅荷，并蹈加到較笛大的荷燦載(例音如10鐘00k確Pa)僅為止.(二咳)土檢的壓伶縮系隔數(shù)和愿壓縮涂指數(shù)壓縮性規(guī)不同的肌土，其月曲線的蹈形狀是裝不一樣肯的。曲等線愈陡跪，說明各隨著壓耗力的增孫加，慢土孔止隙比的漢減小愈錯顯著，辣因而土塊的壓縮展性愈高棋，所以站，曲線駛上任一辦點的切誦線斜率稿a就表鉛示了相落應(yīng)于壓蘿力p作宰用下土戀的壓縮姨性：土的壓縮歇性可用貫圖中割濾線閉的斜片率表示賭設(shè)割線飛與橫德座標的滑夾角為鹽，則，為了窄便于齒應(yīng)用躍和比迷較，味通常神采用亡壓力暖間隔氧由純增偵加到塔時所或得的腫壓縮只系數(shù)諒來評評定剝土的跟壓縮衣性。(三襲)壓閘縮?；炝?伶?zhèn)认蕃F(xiàn)壓縮饑模量瞞)根據(jù)惕曲線，爹可以求綱算另一惑個壓縮方性指標華——壓損縮模量平。它的我定義是廚土在完督全側(cè)限斥條件下栽的豎向祥附加壓蹦應(yīng)力與娃相應(yīng)的福應(yīng)變增迅量之比淚值。土者的壓縮朽模量可薄根據(jù)下虹式計算哀：亦稱莊側(cè)限貞壓縮侄模量硬，以業(yè)便與掉一般涼材料樂在無煮側(cè)限虎條件憲下簡顏單拉上伸或問壓縮疼時的斥彈性紙模量耀相區(qū)鎖別。(四)卻土的回哲彈曲線嗽和再壓扭縮曲線三、土檔的變形盤模量土的脈壓縮挑性指拆標，貝除從號室內(nèi)蛛壓縮宰試驗建測定紡?fù)?，愚還可傻以通發(fā)過現(xiàn)列場原嚴位測呢試取抗得。紅例如姻可以嬸通過蹈載荷鏈試驗誤或旁福壓試柔驗所跳測得痕的地銷基沉私降(爛或土紙的變?nèi)A形)拒與壓匪力之拔間近股似的刮比例加關(guān)系仇，從貨而利攔用地馬基沉于降的按彈性竿力學(xué)雜公式箭來反映算土邊的變罷形模忠量。(一)妹以載荷欄試驗測滲定土的報變形模挨量地基射土載捧荷試電驗是蛛工程棚地質(zhì)積勘察贈工作望中的幣一項抓原位床測試滴。試管驗前猾先在況現(xiàn)場李試坑找中豎貴立棍載惰荷架階，使糊施加距的荷悔載通挖過承傘壓板熄(或雙稱壓功板)吹傳到符地層獻中去重，以介便測憤試巖見、土繭的力偶學(xué)性啦質(zhì)，千包括尾測定面地基拉變形勻橫量厲，地鞋基承涌載力責以及姻研究撲土的飯濕陷克性質(zhì)鐮等。圖2貍-3鐮1所博示兩培種千占斤頂市型式剛的載湊荷架瀉，其唐構(gòu)造歇一般援由加貝荷穩(wěn)喉壓裝德置，杜反力鄭裝置杠及觀灶測裝申置三碰部分硬組成覽。根據(jù)和各級原荷載鑄及其太相應(yīng)脹的(失相對榜)穩(wěn)播定沉濤降的棄觀測喘數(shù)值仙，即佛可采匯用適谷當?shù)幕毂壤页呃L龜制荷市載p鍬與穩(wěn)仿定沉衛(wèi)降s慨的關(guān)仍系曲懂線(擴曲桐線)掛，必柿要時珍還可并繪制圖各級叉荷載易下的奪沉降平與時塊間的守關(guān)系胃曲線庸(濁曲線懸)。我圖2徹—3傻2為匯一些借代表器性土舍類的級曲線錄。其嫁中曲功線的纖開始值部分噸往往乞接近物于直撈線，蕉與直灘線段險終點鼻1對證應(yīng)的團荷載脫稱為礙地基東的比拿例界澆限荷扯載，知相當已于地滑基的午臨塑孔荷載閘(詳賴見第賓四章斑)。輛一般娘地基佳承載利力設(shè)堡計值熄取接明近于浙或稍硬超過州此比傘例界誼限值作。所闖以通翅常將幅地基惰的變次形按癥直線易變形微階段吧，以蝴彈性語力學(xué)會公式羅，即胖按式羽(2宮—5肆2)冠來反莖求地躁基土玩的變在形模熟量，孫其計畝算公須式如黎下：(二頑)變織形模吵量與穗壓縮絞模量便的關(guān)戚系如前咬所述辱，土弱的變簡形模別量是策土體蜘在無校側(cè)限配條件胃下的駛應(yīng)力璃與應(yīng)健變的觸比值永；而磚土的籌壓縮坐模量酒則是林土體銅在完組全側(cè)窄限條猴件下狠的應(yīng)潔力與糠應(yīng)變澤的比紙值。笨與衛(wèi)兩者冶在理醬論上襖是完壤全可負以互病換算碧的。從側(cè)向擊不允許掩膨脹的皺壓縮試懂驗土樣咸中取一貨微單元爆體進行拋分析，打可得違與程兩者鄙具有如贊下關(guān)系2—錘7凍地秒基的袋最終擾沉降莫量一、宅按分魄層總桌和法炭計算地基的惰最終沉鎮(zhèn)降量，脾通常采務(wù)用分層得總和法道進行計渴算，即跌在地基閑沉降計旱算深度時范圍內(nèi)苗劃分為臉若干分無層計算遞各分層鄰的壓縮動量，然丘后求其致總和，憤計算時揀應(yīng)先按僚基礎(chǔ)荷愚載、基腔礎(chǔ)形狀彎和尺寸截，以及詞土的有溜關(guān)指標隆求得土美中應(yīng)力憂計算地基最終沉降量的分層總和法，通常假定地基土壓縮時不允許側(cè)向變形(膨脹)，即采用側(cè)限條件下的壓縮性指標，為了彌補這樣得到的沉降量偏小的缺陷，通常取基底中心點下的附加應(yīng)力進行計算。1、貓薄壓雅縮土嗽層的改沉降艱計算當基攏礎(chǔ)底吃面以嫂下可延壓縮痛土層屯較薄杠且其所下為獲不可舟壓縮尼的巖復(fù)層時張，—糾般當諒可壓貸縮土礎(chǔ)層厚皮度H倦小于閱基底交寬度醒b的奧1／斬2時曉(圖爬2—針34械)，鼓由于顧基底柴摩阻傍力和攝巖層華層面均摩阻雨力對信可壓潑縮土礦層的夸限制作用，繳土層壓辟縮時只付出現(xiàn)很矮少的側(cè)蜻向變形湯，因而晝認為它真與壓縮借儀中土蠻樣的受輪力和變基形條件翻很相近鍋，地基浸的最終責沉降量爺S(m策)就可笑直接利時用式(呆2—6片0b)建,以S咱代替其嶺中的泊，以期H代替骨,即得痛：式中驕H集—牽—薄滔可壓誤縮土遍層的飛厚度花，m中，——根走據(jù)薄土怖層頂面繪處和底沸面處自董重應(yīng)力(即初拾始壓力補）的渣平均值踩從土的偵壓縮曲宵線上查卸得的相盟應(yīng)的孔圾隙比；——根座據(jù)薄土蛋層的頂域?qū)嶋H上，大多數(shù)地基的可壓縮土層較厚而且是成層的。下面討論較厚且成層可壓縮土層的沉降計算。2、斜較厚叛且成蕉層可墾壓縮魯土層濫的沉的降計障算方旗法與絡(luò)步驟（1）污按比例秧尺繪制摟地基土碌層剖面料圖和基柔礎(chǔ)剖面煌圖（見肅例圖2摘-6-辰1）；（2財）地效基土溝的分哨層。升分層快厚度下一般接取0薪.4覺b或括1-觀2m烈,此到外,尖成層她土的虜界面陵和地娛下水隊面是志當然識的分宋層面島；（3灣）地裳基豎全向自韻重應(yīng)叨力的東計算丟。分讀別計段算基潮底處咸、土布層層窄面處級及地鉛下水心位面絕處的會自重想應(yīng)力針，并萄畫在雄基礎(chǔ)中中心景線的井左側(cè)蓮；（4兵）計影算基挑礎(chǔ)底艇面中單心點橫下各隔分層匙界面溫處的濫附加閣應(yīng)力，并畫攤在基礎(chǔ)戶中心線槽的右側(cè)宿；（5）勢計算地搖基各分桿層自重避應(yīng)力平傭均值（葵）和自落重應(yīng)力刷平均值滅與附加拒應(yīng)力平犬均值之旁和（嘆）燥；（6趙）由土喘的壓移縮曲種線分箱別依喜；（7色）確旱定地之基沉扇降計畜算深形度（幅地基囑壓縮午層深駝度）偽。所標謂地很基沉女降計狡算深陪度是浙指自板基礎(chǔ)擺底面螺向下滑需要煉計算券壓縮劉變形兇所到切達的島深度虹，亦藍稱地處，在該深度以下如有高壓縮性土，則應(yīng)繼續(xù)向下計算至處：計算精度均為±5kPa(圖2—35)。（8）計算地基各分層的沉降量：（9）計算地基最終沉降量：二、郊按規(guī)躲范方歉法計農(nóng)算《建筑簡地基基旬礎(chǔ)設(shè)計而規(guī)范》統(tǒng)所推薦預(yù)的地基醋最終沉著降量計飼算方法浸是另一仆種形式救的分層炸總和垮法。卷它也采銹用側(cè)限誕條件的倦壓縮性黃指標，結(jié)并運用甲了平均言附加應(yīng)偶力系數(shù)婦計算，田還規(guī)定立了地基首沉降除計算抱深度的期標準以交及提出驚了地基伙的沉降荒計算經(jīng)兩驗系數(shù)車，使得璃計算成鏟果接近豆于實測蓋值。1、涼第分甚層壓澆縮量蛇的計列算對于鞭圖2摸-3任7所朱示的播第分閱層，駕其壓雁縮量潑為2、地基沉滋降計算膏深度地基殺沉降霜計算決深度弊—第撐分層末（最猾底層楊）層丹底深撒度。規(guī)范規(guī)腎定：由熊深度處略向上取陵按表2奴-8規(guī)跑定的計壟算厚度剪（見圖詞2-3賠7）所插得的計券算沉降呆量應(yīng)滿違足按上穿式所英確定香的沉柿降計伯算深浪度下添若有富軟弱剛土層煤時，煮尚應(yīng)賄向下籠繼續(xù)剖計算特，直巾至軟稻弱土績層遷中具1厚疾的計鑰算沉橡降量約滿足芹上式艙為止竟．當無相夜鄰荷戴弊影響，圣基礎(chǔ)寬競度在l聚-50估m(xù)范圍突內(nèi)時，齡基礎(chǔ)中測點的地胃基沉降曉計算深側(cè)度規(guī)范換規(guī)定，位也可按娃下列簡綢化公式歪計算：3、規(guī)范推貌薦的地淹基最終則沉降量滴的計算雜公式如株下：式中臟S蜻’—本按分圍層總鼓和法革計算須的地鉗基沉門降量尚：─沉直降汁伏算經(jīng)杜驗系法數(shù)，常根據(jù)處地區(qū)錦沉降少觀測舅資料寇及經(jīng)宋驗確呆定，狹也可誦采用島表2痰—9爪的數(shù)途值，策表中腫為深稱度領(lǐng)范筆圍內(nèi)益土的嗚壓縮過模量鉤當量庫值蟻：地其余氧參量使意義棄同前瘡。表2工-l寬0和爸表2徹-1著1分傍別為羨均布脫的矩河形荷輛載角取點下破(b極為荷瘋載面扯寬度榮)和忌三角杯形分戰(zhàn)布的熱矩過形忽荷載役角點衫下(類b為建三角政形分漁布方鵝向荷襖載面棟的邊穗長)門的地熔基平辯均豎百向附匆加應(yīng)編力系田數(shù)，鋒借助屈于該聯(lián)兩表距可以綢運用忍角點緣瑞法計撿算基案底附娘加壓侍力為刊均布喬、三搞角形衰分布領(lǐng)或梯真形分投布時高地基南中任吐意嶺點的窩平均梨豎向背附加偏應(yīng)力孫系數(shù)段α值爸．2—棄8產(chǎn)地跌基變臟形與戲時間蛛的關(guān)仁系一、飽野和土的董有效應(yīng)貨力原理前述痛在研慶究土拖中自呈重應(yīng)供力分嫩布時任(見夠節(jié)2嚷—2疏)，亭都只戒考慮織土中拴某單慢位面乎積上緣瑞的平猾均應(yīng)浪力。雕實際餓上，紐奉如圖豎2—刃48哨(a獎)所停示，櫻土中廉任意筆截面蒙(0凳-0陰截面潑)上笑都包創(chuàng)括有渡土粒非和?？g孔狗隙的字面積鹽在內(nèi)翠，只輔有通吉過土尚粒接臥觸點快傳遞態(tài)的粒劫間應(yīng)核力，繞才能驢使土房誠粒彼暢此擠紐奉緊，枯從而物引起妻土體謎的變號形，攻而粒灑間應(yīng)核力又材是影轟響土侍體強田度的哭一個屋重要粱因素辛，所錫以粒瞞間應(yīng)蒜力又辛稱為顛有效衣應(yīng)力陶。同質(zhì)時，貌通過份土中效孔隙蟻傳遞但的壓墾應(yīng)力缸，稱善為孔巧隙壓藍力，丘孔隙倍壓力牌包括告孔隙件中的窗水壓婦應(yīng)力蒙和氣冬壓應(yīng)趕力。薦產(chǎn)生隊于土泊中孔魚隙水垂傳遞妖的壓哥應(yīng)力有，稱獸為孔凝隙水乳壓力評。飽臉和土碎中的修孔隙洗水壓彩力有雪靜止親孔隙使水壓體力和慚超靜近孔隙軟水壓魚力之予分為了研揀究有效縱應(yīng)力，糟取飽和棟土單元括體中任侵一水平年斷面，架但并不脹切斷任目何一個怎固體粒賓，而只灘是通過溝土粒之席間的那血些接觸爐面，如碧圖2—倉48(胸b)所窮示。圖汗中橫截普面面積為為，應(yīng)墻力等于桿該單元豪體以上喬土、水僅自重或摟外荷，找此應(yīng)力畝則稱為組總應(yīng)力酬σ。在哀0-0筍截面上口，作用稱在孔隙妄面積上諷的(超勁靜)孔翼隙水壓粱力u(顆注意超眠靜孔隙允水壓力溪不包括像靜止孔漢隙水壓閑力，而右超靜孔榜隙水壓穗力又往盟往簡稱?？紫端鷫毫?質(zhì)，而各渣力的豎性向分量誰之和稱快為有效歇應(yīng)力σ場’，具姿有關(guān)系絞式：因此得進出結(jié)論司：飽和華土中任傳意點的靠總應(yīng)力殊σ，總摔是等于矮有效應(yīng)程力σ’筐與(超例靜)孔事隙水壓董力u之治和；或拜土中任剝意點的質(zhì)有效應(yīng)稅力σ’愉，總是蹈等于總霉應(yīng)力σ滋，減去乘(超靜凝)孔隙神水壓力工u。二、綱飽和修土的指滲透融固結(jié)一般認掛為當土治中孔隙銀體積的劣80％貪以上為跪水充滿攻時，土浴中雖有哀少量氣訪體存在烤，但大雖都是封母閉氣體唇，就可僅視為飽奧和土。如前秋所述炎，飽登和土異在壓撥力作際用下拍，孔滲隙中院的一塊些自謎由水儀將隨堵時間行而逐尚漸被夢排出申，同立時孔福隙體謊積也園隨著伙縮小載，這貪個過鋪程稱枝為飽毛和土晶的滲旋透固云結(jié)或皮主固凡結(jié)。飽和土殊的滲透蹈固結(jié)，糊可借助慘彈簧活盒塞模型品來說明悠。如圖駝2—4老9所示捐，設(shè)想血以彈侮簧來政模擬狂土骨欲架，呆圓筒螞內(nèi)的疼水就肝相當束于土諸孔隙玩中的彼水，鏟則此蘆模型境可以稈用來樸說明撞飽和雜土在遍滲透消固結(jié)以中，唯土骨降架和蜂孔隙俯水對創(chuàng)壓力倘的分俘擔作踩用，滅即施質(zhì)加在騎飽和嚴土上券的外崇壓力償開始林時全腐部由岔土中唇水承龜擔，普隨著枝土孔朝隙中一些漏自由墾水的撫擠出洗，外顏壓力亭逐漸轎轉(zhuǎn)嫁萬給土荒骨架奏，直躍到全非部由屆土骨楊架承秧擔為遠止。喬當在廢加壓丈的那嶼一瞬良間,觀由于院所制以，疲，而廈當固足結(jié)變襪形完噴全穩(wěn)鍬定時翻，則，u盲＝0唱。因醫(yī)此；料只要那土中漠孔隙掃水壓括力還棋存在他，就溉意味越著土鞏的滲駕透固富結(jié)變賭形尚胸未完棉成。寒換句過話說溉，飽飽和土乘的固掏結(jié)就織是孔麻隙水看壓力卡的消亞散和往有效灘應(yīng)力悠相應(yīng)接增長撫的過追程。三、太型沙基一代維固結(jié)連理論為求飽滿和土層濾在滲透奇固結(jié)過輪程中任融意時間哪的變形螞，通常比采用太秘沙基(秘K.T犁erz森agh矛i，1濟925全)提出史的一維悉固結(jié)理逮論進行福計算。桿其適用錦條件為溜荷載面箏積遠大息于壓縮定土層的埋厚度，紛地基中約孔隙水可主要沿某豎向滲抬流。對祝于堤壩短及其地窩基，孔重隙水主怎要沿二支個方向亭滲流，術(shù)屬于二徑維固結(jié)假問題，努對于高圾層房屋僵地基，咐則應(yīng)考賄慮三維稿固結(jié)問謎題。如圖2澡—50爹(a)何所示的霸是一維列固結(jié)的廣情況之粥一，其釘中厚度制為H的乳飽和粘丟性土層鏡的頂面孩是透水進的、而豈其底面傻則不透朗水。假妙使該土?xí)釉谧郧爸刈饔贸碌墓梯斀Y(jié)已經(jīng)尼完成，挑只是由君于透水牙面上一刻次施加歉的連續(xù)疲均布荷晶載才引直起土層對的固結(jié)爹。一維嘉固結(jié)理丈論的基辮本假設(shè)永如下：1．忍土是除均質(zhì)讀、各純向同征性和裂完全渠飽和戒的；2．府土粒晶和孔倒隙水層都是裕不可拐壓縮溪的；3．土疫中附加反應(yīng)力沿帽水平面曬是無限煎均勻分旦布的，脅因此土碧層的壓謀縮和土分中水的川滲流都派是一維削的；4．坑土中標水的瀉滲流吊服從袖于達隔西定震律；5，秋在滲副透固社結(jié)中豪，土坦的滲盈透系拌數(shù)和廈壓縮目系數(shù)勸都是檢不變蠻的常紋數(shù)；6．稀外荷鴿是一少次驟投然施脖加的遲．（二魂）一際維固槐結(jié)微怠分方慰程在飽渣和土翼層頂總面下敲z深勤度處議的一敏個微浩單元冤體[止圖2拼—5商0(氣b)異]。揀根據(jù)窩固結(jié)倒?jié)B流誤的連顏續(xù)條晴件，船該微訊單元打體在三某時蘋間的鎖水量扯變化付應(yīng)等敲于同肝一時猛間該爆微單富元體抵中孔胳隙體渾積的頁變化煩率，迅可得上式即炒飽和土抵的一維仆固結(jié)微件分方程澤，其中滋稱為土疏的豎向扣固結(jié)系透數(shù)。如圖2妖—5O弱(a)很所示的注初始條藝件(開帖始固結(jié)情時的附論加應(yīng)力除分布情丟況)和弱邊界條雀件(可貼壓縮什土層鼓頂?shù)酌姘旱呐潘l件)釘如下：當t＝挑0和降時和z寸＝0譜時途u?。?和z＝喚H時和播時u原＝0根據(jù)晝以上橡的初錄始條戚件和繭邊界棋條件李，采射用分則離變采量法嘴可求壁得式濁(2糠-1建04碗)的就特解勿如下酬：——影豎向績固結(jié)爸時間矮因數(shù)挽，圈，開其中謀為豎桂向固戲結(jié)系真數(shù)，密t為皆時間?。曷劊?，畫H為悼壓縮扔土層歷最遠錢的排噸水距皺離，皂當土被層為藥單面播(上雹面或覺下面吉)排拾水時悶，H疼取土絕層厚繳度，與雙面漆排水粥時，鼻水由津土層嗚中心雙分別太向上標下兩再方向望排出里，此諸時H洽應(yīng)取市土層狹厚度酷之半階。三）避固結(jié)綠度計遷算有了孔種隙水壓鄭力u隨牛時間t太和深度鏈z變化嶺的函數(shù)陸解，即遼可求得拴地基在球任一時小間的固勵結(jié)沉降評。此時灑，通常地需要用醫(yī)到地基議的固結(jié)果度(或普固結(jié)百佛分數(shù))繞U這個貓指標，灶其定義能如下或?qū)τ谪Q伸向排水晉情況，重由于固脫結(jié)沉降蔑與有效視應(yīng)力成獎?wù)?，很所以某擊一時刻換有效應(yīng)飽力圖面騎積剃和最終注有效應(yīng)拳力圖面滑積之比代值[見撐圖2—怨50(決a)]屠，稱為替豎向排席水的平洗均固結(jié)耀度斧，母其可推貫導(dǎo)為（2橋-1雄08柿）為了便鼻于實際萬應(yīng)用，傘可以按卻公式(俘2—1謝08)卵繪制出代如圖2魂-51域所示的勻關(guān)系數(shù)曲線緊(1蜜)。對痕于圖2窮-52砌(a)猶所示的旋三種雙倆面排水適情況，煤都可利騙用圖2掛-51話中的曲震線(1枝)進行臂計算，定此時，低H取壓隔縮土層炮厚度之嶄半。另攀外，對域于圖2永-52紙(b)輔單面排錢水的兩榆種三角翅形分布柏起始孔蘭隙水壓恩力圖，順則用圖題2-5趴1中的音關(guān)系曲秧線(2納)和(替3)計畜算。有了關(guān)捉系曲線樣(1)小、(2火)、(頁3)，僻還可求碰得梯形使分布起間始孔隙橡水壓力雕圖的解轟答。對景于圖2囑—53背(a)舊中所示猴雙面排篇水情況生，同樣跳可利用假圖2—桃51中繩曲線(贏1)計域算，H思取壓縮業(yè)土層厚雞度之半傍，而對摸于圖2留—53描(b)俯中所示如單面排板水情況朋，則可特運用疊熔加原理撒求解。設(shè)梯形弊分布起艘始孔隙訂水壓力戶在排水屈面處和池不排水楚面處分消別為偏。當尿時瘦可利用篩曲線(現(xiàn)1)和潛(2)壁求解固屋結(jié)度，期公式為當井時，蠻可利便用曲莊線(區(qū)1)塊和(圈3)琴求解叢，同填理得蜓出（2-甚114財）（2肝-1免15譽）式(2—孝114泛)和式窗(2—規(guī)115費)中斧，可根卵據(jù)相同爪的時間佛因素述，從圖艇2—5蔽1中分號別由曲熊線(1低)，(抹2)、丙(3)螺求取。第三稼章專土輪的抗道剪強良度3—1概抽述土的述抗剪班強度橋是指桶土體天抵抗羽剪切夸破壞勢的極畝限能騰力，森是土怨的重伸要力宿學(xué)性立質(zhì)之朋一。導(dǎo)工程增中釀的熱地基塞承載旗力，瘋擋土及墻土惕壓力層、土母坡穩(wěn)鬧定等庸問題怎都與錦土的招抗剪特強度螺直接訊相關(guān)嶺。建筑物掀地基在憤外荷載退作用下篩將產(chǎn)生褲剪應(yīng)力跟和剪切降變形，支土具有恐抵抗這介種剪應(yīng)依力的能躁力，裂并隨剪揀應(yīng)力的驕增加而券增大，繩當這種襪剪阻力弄達到某眠一極限短值時，誰土就要劉發(fā)生剪鑒切破壞話，揪這非個極限腐值就是全土的抗尺剪強度綿。如果妻土體內(nèi)怖某一部笛分的剪映應(yīng)力達膊到土的沒抗剪強皂度，在弄該部貨分就開橡始出現(xiàn)孩剪切破錘壞，隨捷著荷載屬的增加擊，剪切盟破壞的摘范圍逐自漸擴大尿，最終緣瑞在土體語中形成平連續(xù)座的滑動絞面，地截基發(fā)生卸整體剪稱切破壞烤而喪失惠穩(wěn)定性孕。3—筐2火庫丹倫公晃式和丹莫爾蒜—庫各倫強介度理聰論一、庫難倫公式17窗76鈔年C帥．A餅．庫化倫(批Co查ul擊om太b)撞根據(jù)嗎砂土稍的試標驗，港將土練的抗斧剪強動度表渴達為織滑動偵面上蓋法向齊總應(yīng)驗力的竊函數(shù)刺，即以后她又提獨出了賀適合粘性奮土的及更普消遍的們形式由庫倫鹽公式可衰以看出系，無粘比性土的嬌抗剪強買度與剪亭切面上癥的法向飾應(yīng)力成傷正比，話其本質(zhì)隨是由于吳顆粒之貿(mào)間的滑早動摩擦棗以及”觀凹凸面榜間的鑲廢嵌作用蔬所產(chǎn)生欠的摩阻殘力，其米大小決侵定于顆貸粒表面細的粗糙蓬度、密舒實度、高土顆粒詳?shù)拇笮〖芤约邦w般粒級配回等因素阿。粘性雁土的抗鍋剪強度列由兩部蕩分組成太：一部角分是摩擦力涂，另一傷部分是呀土粒之僻間的粘熔結(jié)力，滔它是由賄于粘性酷土顆粒丙之間的雹膠結(jié)作求用和靜瓣電引力蒼效應(yīng)等就因素引慎起的。長期的雜試驗研造究指出腐，土的肯抗剪強省度不僅澇與土的讓性質(zhì)有薯關(guān)，還淺與試驗決時的排窩水條件態(tài)、貿(mào)剪切速詳率、應(yīng)頓力狀態(tài)融和應(yīng)力拒歷史等魄許多因馳素有關(guān)旨，其中逮最重要燈的是試乓驗時的竊排水條噸件，根勢據(jù)K．皂太沙基界(Te貼rza遍ghi湊)的有宵效應(yīng)力蘋概念，栗土體內(nèi)輔的剪應(yīng)摩力僅能盯由土的裹骨架承廳擔，因酸此，土他的抗剪犯強度應(yīng)償表示為倡剪切破孫壞面上違法向有很效應(yīng)力姿的函數(shù)肌，庫倫涉公式應(yīng)裂修改為二、莫岡爾—庫在倫強度越理論19抗10完年莫拌爾(逼Mo榜hr快)提版出材忽料的磚破壞踢是剪捕切破指壞，濁當任吸一平晝面上廣的剪宰應(yīng)力養(yǎng)等于動材料見的抗脅剪強掀度時騙該點仍就發(fā)沃生破案壞，鄰并提旱出在劫破壞投面上無的剪筒應(yīng)力刻f，毛是該嚴面上五法向貸應(yīng)力鞋，的發(fā)函數(shù)盞，即土的莫勒爾包線慌通?？深w以近似著地用直消線代替纏，如圖督3—2鄰虛線所諒示，該昨直線方催程就是己庫倫公輔式表示廢的方程厭。由庫喪倫公式申表示莫殺爾包線安的強度末理論稱浩為莫爾煩—庫倫遺強度理綢論。當土體軌中任意館一點在歷某一平素面上的領(lǐng)剪應(yīng)力閱達到土經(jīng)的抗剪惰強度時臭，就發(fā)瞇生剪切底破壞，區(qū)該疫點即處吩于極限巾平衡狀罵態(tài)，根謊據(jù)莫爾名—庫倫只理論，理可得到泉土體中任—點的姐剪切破耳壞條件揀，即土然的極限曾平衡條奇件．1、土鹿中某點他的應(yīng)力淘狀態(tài)下面闖僅研多究平啊面問嗽題，廊在土巖體中泉取一上單元室微體語[圖男3—姨3(責a)息]，恢取微抵棱柱頌體a儉bc刪為隔籃離體咬[圖擱3—常3(侵b)桿]，馳將各寨力分由別在訪水平辨和垂仁直方擦向投幸影，紗根據(jù)忙靜力隱平衡束條件叨可得馳：聯(lián)立帽求解耽以上織方程掛得m做n平泄面上融的應(yīng)罪力為慎：由材料浩力學(xué)可賺知，以風(fēng)上晌與舒之間的墊關(guān)系也詳可以用不莫爾應(yīng)娛力圓表悅示[圖茂3—3痛(c)射]，這流樣，莫客爾圓就封可以表血示土體五中一點背的應(yīng)力液狀態(tài)，疲莫爾圓宏圓周上燙各點的樓座標就別表示該火點在相滔應(yīng)平面齊上的正震應(yīng)力和爛剪應(yīng)力抽。2、土松的極限蘭平衡條呀件為了建鮮立土的激極限平世衡條件著，可將許抗剪強氣度包線役與莫爾參應(yīng)力圓及畫在同競一張座追標圖上旋(瞞圖3—番4)。態(tài)它們之駐間的關(guān)況系有以名下三種商情況：偵(1符)整個垃莫爾圓標位于抗齊剪強度終包線的巖下方(初圓1)套，說明肥該點在河任何平洗面上的講剪應(yīng)力遙都小于蹈土所能發(fā)米揮的抗削剪強度脊(襯)，因仍此不會警發(fā)生剪宵切破壞動,(2躺)抗剪待強度包學(xué)線是莫掏爾圓的見一條割棒線(圓裙Ⅲ)，尾說明該儲點某些坦平面上倘的剪應(yīng)冠力已超各過了土役的抗剪箱強度(牲)，實另際上這朋種情況貢是不可栗能存在攏的；(僚3)莫學(xué)爾圓與秀抗剪強燭度包線年相切(畜圓Ⅱ)哈，切點離為A，袖說明在宣A點所捎代表的擴平面上枕，剪應(yīng)椒力正好駝等于抗器剪強度箏(延)，該簡點就處凝于極限委平衡狀唱態(tài)。圓蒼Ⅱ稱為里極限應(yīng)死力圓。來根據(jù)極喇限應(yīng)力禿圓與抗氏剪強度饑包線之發(fā)間的幾耽何關(guān)系法，可建臨立以下剩極限平藍衡條件裹。設(shè)在館土體煎中取百一單寧元微賽體，善如圖取3—慰5(受a)華所示咬，m旱n為理破裂師面，海它與看大主村應(yīng)力踐的作豪用面衰成菊角。墊該點障處于缺極限晶平衡單狀態(tài)類時的購莫爾伸圓如耍圖3屑—5劈燕(b航)所報示。生將抗辯剪強裙度線室延長亦與σ禽軸相睜交于嗓R點青，由悉三角示形A漆RD牲可知歌：3－3詢抗剪強葬度的測悟定方法抗剪強甲度的試桂驗方法碗有多種綱，在實擠驗室內(nèi)述常用的鴨有直接筒剪切試嬌驗，三鼓軸壓縮蹦試驗和短無弓側(cè)隊限抗壓攪試驗，多在現(xiàn)場盯原位測井試的有銳十字板醫(yī)剪切試慈驗，大巾型直接腳剪切試崖驗等。堅本節(jié)著燦重介紹施幾種常損用的試楊驗方法傲。一、雪直接挽剪切增試驗直接奴剪切昂儀分獨為應(yīng)贈變控月制式副和應(yīng)殊力控雁制式襯兩種屑，試祖驗時念，由遲杠桿獅系統(tǒng)日通過袍加壓稻活塞艙和透應(yīng)水石塘對試娛件施馳加某堅一垂設(shè)直壓異力σ千，然歸后等擾速轉(zhuǎn)粱動手石輪對亭下盒然施加瘡水平趕推力采，使童試樣候在上羽下盒衰的水悶平接偉觸面農(nóng)上產(chǎn)煩生剪播切變棵形，戲直至鬧破壞鋤，剪患應(yīng)力亦的大天小可怨借助缺與上奸盒接鎖觸的漢量力冷環(huán)的層變形厲值計默算閉確定塔。在免剪切強過程完中，笛隨著綢上下鳥盒相盟對剪悼切變獄形的超發(fā)展贊，土苗樣中右的抗啞剪強賠度逐終漸發(fā)響揮出飛來，霜直到班剪應(yīng)蚊力等睜于土役的抗治剪強誤度時投，土促樣剪沾切破益壞，攝所以膊土樣廈的抗翻剪強垮度可始用剪屋切破布壞時中的剪著應(yīng)力貍來量普度。對同巨一種川土至洗少取錄4個大試樣戀，分楚別在泥不同床垂直耍壓力斜下剪硬切破切壞，漂一般弦可取盒垂直閣壓力株為1橡00膀、2厭00吧、3憐00溉、4在00舉kP平a，談將試盼驗結(jié)清果繪振制成喚如圖拾3—闊7(婆b)蠻所示惱的抗渴剪強厲度彈和垂陰直壓兔力σ麥之間丟關(guān)系模，試譽驗結(jié)飾果表鍵明，淚對于酷粘性多土斬基本來上成宣直線俘關(guān)系矩，該腐直線楚與橫聰軸的低夾角擊為內(nèi)作摩擦摩角甚，在笛縱軸糧上的吩截距收為粘礙聚力扇c，迷直線百方程欣可用景庫倫門公式芹(3勤—2剃)表組示，找對于釣無粘彩性土駛，鮮之間里關(guān)系旦則是冤通過荷原點嗓的一鐘條直維線，冷可用碗式(息3-仆1)張表示此。為了近渣似模擬擺土體在筐現(xiàn)場受處剪的排墊水條件巷，直接愛剪切試口驗可分法為快剪怠、固結(jié)喇快剪和絡(luò)慢筋剪三種股方法。徒快剪試剝驗是在朗試樣施四加豎向棋壓力后疲，立即喊快速施爪加水平具剪應(yīng)力缺使試樣您剪切破蚊壞，固慨結(jié)快剪繩是允許助試樣在饅豎向壓摸力下充積分排水拘，待固斃結(jié)穩(wěn)定舅后，再型快速施冬加水平伍剪應(yīng)力誓使試樣雁剪切破盯壞。慢薪剪試驗伐則是允蓬許試樣賴在豎向趨壓力下蠢排水，拖待固結(jié)躺穩(wěn)定后磁，以緩拼慢的速阻率施加梳水平剪纖應(yīng)力使企試樣剪杏切破壞弓。二、佳三軸梨壓縮屋試驗三軸品壓縮店試驗語是測絲式定土沒抗剪嗽強度艦的—概種較袍為完刊善的日方法臘。三呢軸壓過縮儀現(xiàn)由壓已力室攏、軸硬向加執(zhí)荷系僻統(tǒng)、食施加爐周圍盒壓力帝系統(tǒng)井、孔瞞隙水梨壓力槍量測買系統(tǒng)真等組槍成，味如圖細3-即8所擴示常規(guī)挪試驗好方法稍的主陷要步塊驟如乳下：衫將土繞切成鬧圓柱抗體套奮在橡閉膠膜某內(nèi)，盜放在咬密封病的壓遭力室愉中，露然后陸向壓既力室猾內(nèi)壓司入水狂，使訪試件登在各毛向受被到周攻圍壓籌力背，并敘使液握壓在斃整個技試驗擦過程施中保抬持不寄變，骨這時厲試件夕內(nèi)各杜向的著三個母主應(yīng)駕力都裹相等因，因雕此不瘋發(fā)生昌剪應(yīng)度力[深圖3訪—9機(a監(jiān))]仰。然吐后再柿通過構(gòu)傳力慕桿對嘉試棵件施賭加豎億向壓鳴力，害這樣吉，豎壁向主躁應(yīng)力素就大辟于水鈴平向駁主應(yīng)汗力，扣當水觸平向箭主應(yīng)良力保陶持不秋變，親而酷豎天向主屠應(yīng)力零逐漸廁增大臟時，死試件鄙終于世受剪氧而破竊壞[增圖3貴—9崇(b虜)]出。設(shè)野剪切吉破壞獻時由五傳力惱桿加誰在試茅件兩上徒的豎棍向壓源應(yīng)力南為寧，則資試件報上的毒大主蓮應(yīng)力兇為捕，而舌小主被應(yīng)力灰為宏，風(fēng)以(熱)為日直徑疤可畫搏出一怒個極順限應(yīng)喚力圓巧，如體圖3碰—9弦(c徐)中事的圓體I，糧用同匠一種老土樣陸的若斑干個輛試件河(襲三個啟以上無)按仆以上周所述冶方法刺分別肅進行忌試驗派，每劇個試曉件施千加不省同的仇周圍打壓力含，邀可分謎別得巖出剪言切破邊壞時屢的大渠主應(yīng)們力責，將狀這些辛結(jié)果碑繪成婆一組顏極限竄應(yīng)力鄰圓，川如圖興3—慣9(次c)紹中的針圓I篇、Ⅱ疑和Ⅲ牽。由于狂這些麥試件如要量私測試驗黎過程中惡的孔隙饒水壓力批，可以馳打開孔童隙水壓掘力閥，膛在試件塘上施加淘壓力以雞后，由在于土中蔑孔隙水綱壓力增響加迫使本零位指浴示器的昆水銀面況下降，均為量測糧孔隙水湯壓力，齡可用調(diào)變壓筒調(diào)墓整零位城指示器敗的水銀建面始終燈保持原做來的位對應(yīng)于直接剪切試驗的快剪，固結(jié)快剪和慢剪試驗，三軸壓縮試驗按剪切前的固結(jié)程度和剪切時的排水條件，分為以下三種試驗方法：(1)不固結(jié)不排水試驗試樣在施加周圍壓力和隨后施加豎向壓力直至剪切破壞的整個過程中部不允許排水，試驗自始至終關(guān)閉排水閥門。(2共)固色結(jié)不卻排水洞試驗試樣努在施扒加周暴圍壓洲力時屢打開疾排水彎閥門藏，允寸許排稀水固汪結(jié)，筋待固隆結(jié)穩(wěn)立定后角關(guān)閉毅排水佩閥門婚，是再訂施加但豎向疫壓力泥，使隨試樣封在不紹排水吼的條霜件下衛(wèi)剪切呼破壞逼。(3)悄固結(jié)排紫水試驗試樣讀在施聚加周暫圍壓提力時炭允許詢排水驗固結(jié)圈，待涌固結(jié)執(zhí)穩(wěn)定柄后，關(guān)再在施排水奶條件快下施聽加豎缸向壓奇力固至試萬件剪葡切破軟壞。三、無癢側(cè)限抗均壓強度減試驗根據(jù)慕試驗駝結(jié)果最，只閱能作戒一個預(yù)極限瓜應(yīng)在力圓印(愿)，頓因此耽對于聰一般濟粘性爹土就丈難以蝴作出付破壞眉包線皇。而按對于運飽和躲粘性柜土，簡根據(jù)己在三吧軸不罰固結(jié)竟不排匆水試斑驗的螞結(jié)果緣瑞，其鈴破壞德包線塊近于茫一條編水平煌線(途見節(jié)劃3—疲5)植即這樣搭，如急僅為推了測批定飽繁和粘件性土匹的不纖排水缸抗剪框強度紐奉，就濃可以救利用爹構(gòu)造呢比較倚簡單取的無慎側(cè)限漏壓力兆儀代兇替三攏軸儀望。此棍時，半取允，沈則由煉無側(cè)把限抗蘋壓強務(wù)度試鋪驗所倍得的缸極限閣應(yīng)力低圓的羨水平莊切線浮就是撫破壞潮包線抹，由躍圖3喪—1真0(吵b)毅得四、夠十字恩板剪豈切試璃驗室內(nèi)的露抗剪強獵度測試炊要求取川得原狀豆土樣，遷但由于婦試樣在享采取、宴運送、概保存和擔制備等其方不可殊避免地毅受到擾警動，含租水量也響很難保執(zhí)持，特口別是對訊于高靈劈燕敏度的測軟粘土僵，室內(nèi)虹試驗結(jié)傳果的精踏度就受功到影響?yīng){。因此伶，發(fā)展風(fēng)就地測駛定土的碗性質(zhì)的除儀器具終有重要蠟意義。熊它不需坐取原狀葬土樣，去試驗時商的排水道條件，框受力狀概態(tài)與土牲所處的凈天然狀忘態(tài)比較污接近，親對于很尼難取樣狐的土(志例如軟揀粘土)達也可以革進行測價試。在抗買剪強年度的耳原位蛾測試勸方法欄中。擁目前往國內(nèi)進廣泛蠅應(yīng)用撈的是忙十字允板剪次切試煮驗。設(shè)剪切誼破壞時遼所施加壟的扭矩靜為M，蝕則它應(yīng)綱該與剪紛切破壞討圓柱面夸(包括滋側(cè)面和進上下面幅)上土帳的抗剪溫強度所仆產(chǎn)生的遇抵抗力績矩相等役，即：實用上便為了簡道化計算片，申目前在今常規(guī)的騎十字板傅試驗中伙仍假設(shè)鍬，習(xí)將這一凍假設(shè)代芹入式(構(gòu)3—1屠5)中魚，得(3—寧15)由于十寇字板在也現(xiàn)場測固定的土識的抗剪贈強度，殲屬于不蛇排水剪泥切的試著驗條件皺，因此怎其結(jié)果椅應(yīng)與無湯側(cè)限抗云壓強度區(qū)試驗結(jié)閱果接近延，即3—廳5晉飽適和粘童性土利的抗翻剪強庸度一、不律固結(jié)不照排水抗港剪強度如前撥所述楚，不牽固結(jié)濃不排泰水試尿驗是償在施姐加周輕圍壓份力和掉軸向番壓力見直至雨剪切河破壞通的整崖個試設(shè)驗過告程中閑部不途允許帳排水溝。仰如果臥有一駛組飽停和粘串性土南試件狹，都沾先在粗某一弱·周優(yōu)圍壓腦力下伏固結(jié)粘至穩(wěn)迅定，夜試件脈中的街初始方孔隙噴水壓藏力為喉零，前然后牢分別怨在不抽排水刑條件寺下施妥加周免圍壓遙力和夫軸向韻壓力塵至剪抓切破由壞，憶試驗觸結(jié)果雕如圖密3—驅(qū)14剃所示姜。雖然三墻個試件折的周圍怠壓力個不同鑼，但破采壞時的師主應(yīng)力擺差相等木，在圖內(nèi)上表現(xiàn)煙出三個除總應(yīng)力次圓直徑螺相同，奶因而破撕壞包線陪是一條御水平線巧，即三個慰試件度只能襲得到舟同一站個有伯效應(yīng)削力圓漿，并和且有柏效應(yīng)姻力圓西的直妹徑與摘三個隊總應(yīng)決力圓電直徑悟相等崇，即這是由賴于在不拌排水條緊件下，盟試樣在牲試驗過脖程中含眨水量不陰變，體如積不變毛，飽和孟粘性土盞的孔隙棕壓力系器數(shù)B=喜1，改斤變周圍警壓力增刺量只能稍引起孔偏隙水壓圓力的變筒化，春并不允會改變含試樣中晚的有效據(jù)應(yīng)力，仙各試件虜在剪切間前的有得效應(yīng)力桐相等，池因此抗糧剪強度繁不變。這種莊試驗巖一般螞只用抱于測栗定飽率和土艷的不撒排水繡強度偵。二、久固結(jié)知不排噴水抗伍剪強燈度飽和粘銹性土的后固結(jié)不怒排水抗穩(wěn)剪矚度殖在一定蛾程度上鉤受應(yīng)力傘歷史的裙影響，糖因此，蛇在研究耽粘性土侄的固結(jié)越不排水廈強度時秋，垮要區(qū)別紋試樣是頭正常固識結(jié)還是環(huán)超固結(jié)填。賣我們將踏上一章自提到的偶正常固煮結(jié)土層屯和超固責結(jié)土層立的概念面應(yīng)用到冬三軸固茶結(jié)不排唇水試驗躍中，如廊果試樣施所受到陽的周圍橡固結(jié)壓慶力大于它馬曾受到拖的最大有固結(jié)壓蟻力票，屬于謹正常固皇結(jié)試樣層，如果酷則屬于搖超固結(jié)憲試樣。御試驗結(jié)淚果證明獸，這兩喇種不同琴固結(jié)狀營態(tài)的試像樣，其揪抗剪強源度性狀廢是不同渾的。飽和粘療性土固文結(jié)不排散水試驗辛?xí)r，如挪圖3—探15所屈示，對浩正常固強結(jié)試樣僑剪切時護體積有著減少的渡趨勢(阻剪縮)射，挖但由于志不允許向排水，仇故產(chǎn)生裹正的孔西隙水壓潮力，由福試驗得球出孔隙助壓力系冠數(shù)都大至于零，設(shè)而超固好結(jié)試樣肆在剪切狠時體積扭有增加星的趨勢偵(剪脹貴)，強勺超固試萍樣在剪文切過程誼中，開瀉始產(chǎn)生滅正的孔溫隙水壓收力，狡以后禁轉(zhuǎn)為廚負值辨。圖3染—1仁6表范示正盲常固躲結(jié)飽沉和粘決性土子固結(jié)質(zhì)不排娃水試靜驗結(jié)毒果，輛因為狹正常曉固結(jié)肅試樣磨在剪蟻切破邊壞時演產(chǎn)生酒正的?？紫秹|水壓測力，塔故有罰效應(yīng)漸力圓孝在秤總應(yīng)停力圓昆的左財方．超固結(jié)蛛土的固墳結(jié)不排吊水總應(yīng)黨力破壞禽包線如缺圖3—肉17(捉a)所許示，固倚結(jié)不排糖水剪的漠總應(yīng)力妖破壞包蹤蝶線可表玻達為：如以屑有效蘋應(yīng)力次表示咽，有電效應(yīng)賊力圓遍和有絮效應(yīng)急力破樓壞包蹦線如乒圖中位虛線鐘所示謎，由銷于超麗固結(jié)富土在蹤蝶剪切克破壞裝時，塌產(chǎn)生演負的裙孔隙舟水壓扎力，寺有效籍應(yīng)力財圓在超總應(yīng)石力圓前的右比方(鍋圖中島圓A誦)，黨正常圈固結(jié)缺試樣洪產(chǎn)生援正的景孔隙蝕水壓濟力，摘故有誼效應(yīng)碎力圓浴在總疏應(yīng)力升圓的遺左方孕(圖仙中圓揮B)到有效烘應(yīng)力壞強度妄包線蒼可表紐奉達為測：三、固賀結(jié)排水囑抗剪強捏度固結(jié)冶排水鼻試驗蔥在整紋個試滿驗過德程中納，孔掀隙水淺壓力饅始終求為零篇，總悅應(yīng)力冊最后圾全部埋轉(zhuǎn)化謠為有遣效應(yīng)傅力，褲所以茂總應(yīng)企力圓扔就是營有效訊應(yīng)力腰圓，周總應(yīng)熟力破驕壞包閥線就攀是有悉效應(yīng)訪力破融壞包鑄線。材圖3憶—1叮8為護固結(jié)速排水擁試驗爆的應(yīng)摧力—勁應(yīng)變柏關(guān)系阻和體但積變趴化，命在剪傳切過葛程中泡，正們常固憑結(jié)粘喇土發(fā)兔生剪舉縮，等而超懼固結(jié)迫土則劈燕是先檔壓縮牲，繼織而主芒要呈土現(xiàn)剪嫌脹的耽特性歇。圖3-蝦19為恭固結(jié)排綢水試驗壺結(jié)果，澇正態(tài)常固結(jié)妻土的破緞壞包線通剝過原娃點，酸如圖絮3—巖19狡(a食)所紗示。圖3蜂—2折0表口示同緣瑞一種陳粘性銷土分支別在褲三種象不同快排水渣條例愧：下室的試喜驗結(jié)恰果，辱由圖允可見菊，如豪果以因總應(yīng)扯力表潮示，椒將得或出完較全不哨同的遮試驗眉結(jié)果皺，而殼以有雅效應(yīng)構(gòu)力表境示，躁則不丑論采匙用那罵種試耍驗方徒法，儲都得故到近腿乎同厲一條舊有效紐奉應(yīng)力稱破壞栗包線米(如瓶圖中析虛線漁所示渾)，春由此世可見醉，抗狀剪強閑度與標有效孝應(yīng)力電有唯弓一·掘的對膜應(yīng)關(guān)館系。四、抗冶剪強度安指標的都選擇如前所胡述，粘通性上的砌強度性朗狀是很逼復(fù)雜的熄，它不槐僅隨剪伶切條件五不同而收異，而喊且還受削許多因竭素(例唯如：土畜的各向心異性、砌應(yīng)力歷來史、蠕沾變等)耐的影響齒。此外饞對于同仔一種土釘，強度泡指標與虹試驗方表法以及喇試驗條鮮件都有袖關(guān)。3—6專應(yīng)漫力溝路似徑對加荷茄過程中妹的土體之內(nèi)某點對，其應(yīng)女力狀態(tài)椒的變化懷可在應(yīng)她力座標明圖中以蠟應(yīng)力點看的移動榨軌跡拉表示，屠這種軌宿跡稱為限應(yīng)力路趣徑。按應(yīng)犁力變黎化過枕程順兵序把咽這些因點連佛接起懶來就癢是應(yīng)三力路證徑[牛圖3績·2虛1(站6)免]，幣并以衫箭頭汪指明散應(yīng)力擠狀態(tài)事的發(fā)襲展方砌向。加荷方累法不同怠，應(yīng)力吵路徑也啦不同，應(yīng)力路爆徑可以鋪用來表跌示總應(yīng)其力的變良化也可際以表示零有效應(yīng)示力的變澆化。圖3·玻23(結(jié)a)表污示正常途固結(jié)粘寶土三軸暗固結(jié)不趁排水試矩驗的應(yīng)透力路徑密，圖中延總應(yīng)力劉路徑A唐B而有敲效應(yīng)力遙路徑A停B則是翠曲線，重兩者之繁間的距春離即為磁空隙水蘿壓力u圖3—呆23(粘b)為糕超固結(jié)決土的應(yīng)裂力路徑利用賞固結(jié)惱不排悼水試島驗的遷有效塑應(yīng)力我路徑平確定彩的尺座；線販，可堅以求曲得有爸效應(yīng)栗力強攏度參洗數(shù)c鍬’和娘，琴多數(shù)爪試驗嬸表明續(xù)，在試件發(fā)純