土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課件

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)劉晶2014-2015學(xué)年第二學(xué)期土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課件自我介紹劉晶2000-2004沈陽(yáng)建筑大學(xué)理學(xué)學(xué)士2004-2007重慶大學(xué)工學(xué)碩士，2008－2012英國(guó)雷丁大學(xué)（UNIVERSITYOFREADING）工學(xué)博士2012-2013英國(guó)雷丁大學(xué)（UNIVERSITYOFREADING）芬蘭阿爾托大學(xué)（AALTOUNIVERSITY）聯(lián)合博士后英國(guó)皇家建筑設(shè)備工程師協(xié)會(huì)（CIBSE）會(huì)員三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室客座研究員（VisitingFellow）中國(guó)綠色建筑與節(jié)能委員會(huì)青年委員會(huì)會(huì)員自我介紹劉晶課程介紹1、內(nèi)容

土力學(xué)部分：任務(wù)1-任務(wù)7土力學(xué)的基本原理

地基基礎(chǔ)部分：任務(wù)8-任務(wù)15橋涵基礎(chǔ)的類(lèi)型、設(shè)計(jì)和施工2、教學(xué)安排1-18周，72學(xué)時(shí)，理論＋實(shí)驗(yàn)／實(shí)訓(xùn)3、考試出勤20%、平時(shí)作業(yè)30%、考試50%課程介紹1、內(nèi)容任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)土的形成地殼表面完整堅(jiān)硬的巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化、剝蝕等外力作用而瓦解的碎塊或礦物顆粒，在經(jīng)過(guò)水流、風(fēng)力、重力和冰川等作用的搬運(yùn)，在適當(dāng)?shù)臈l件下，沉積成各種類(lèi)型的土。土體是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，是一種松散的顆粒堆積物。

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)土的形成

風(fēng)化作用（1）物理風(fēng)化：量變；不改變土的礦物成分，產(chǎn)生顆粒較粗的土，顆粒間無(wú)黏結(jié)作用，為無(wú)黏性土；（2）化學(xué)風(fēng)化：質(zhì)變；土的礦物成分發(fā)生改變，長(zhǎng)生顆粒較細(xì)的土，顆粒間有黏結(jié)作用，為黏性土；（3）生物風(fēng)化：同時(shí)具有物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化的作用。

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)2.土的組成土的物質(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。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒

指標(biāo)：固體顆粒粒徑大小；各粒徑顆粒在土中所占的百分比；固體顆粒的礦物成分；顆粒的形狀

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒（1）顆粒大小分析的相關(guān)概念a）自然界中土粒粒徑：0.005mm－200mmb）原因：土的礦物成分；土所經(jīng)歷的風(fēng)化和搬運(yùn)過(guò)程

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒（1）顆粒大小分析的相關(guān)概念c）重要概念：i）粒度：顆粒粒徑的大??；引起土的物理性質(zhì)變化

ii）粒組：粒度相近的顆粒合為一組；

同粒組的土，物理性質(zhì)相近

iii）顆粒級(jí)配：各粒組的質(zhì)量占干土土樣總質(zhì)量的百分比。

土中各粒組的相對(duì)含量

影響土（特別是無(wú)黏性土）的工程性質(zhì)（主因）

常用來(lái)作為土的分類(lèi)和定名的標(biāo)準(zhǔn)

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒（1）顆粒大小分析的相關(guān)概念土中顆粒大小分析方法：a）篩析法

b）密度計(jì)法

c）移液管法

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒（2）篩析法介紹

重點(diǎn)掌握操作步驟

分析篩與振篩機(jī)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒（2）篩析法分析土粒大小舉例

風(fēng)干土質(zhì)量＝1000g小于小于0.1mm的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)＝1.8%2mm篩上土質(zhì)量＝403g小于2mm的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)＝59.7%2mm篩下土質(zhì)量＝597g細(xì)篩分析時(shí)所取土樣質(zhì)量＝100g編號(hào)孔徑／mm累計(jì)留篩土質(zhì)量／g小于該孔徑的土質(zhì)量／g小于該孔徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)／％小于該孔徑的土占總質(zhì)量百分?jǐn)?shù)／％11010090090.090.02719580580.580.53528072072.072.04240359759.759.75128.371.771.742.860.560.739.339.323.570.2592.37.77.74.680.1973.03.01.8底盤(pán)總計(jì)3某土樣顆粒大小分析試驗(yàn)的篩析結(jié)果紀(jì)錄任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成風(fēng)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒b.顆粒級(jí)配曲線(xiàn)法i）橫坐標(biāo)－粒徑（用對(duì)數(shù)比例尺）縱坐標(biāo)－小于某粒徑的土質(zhì)量百分比（普通比例尺）ii）曲線(xiàn)平緩－土中各種粒徑的土粒都有，顆粒不均勻，級(jí)配良好；曲線(xiàn)陡峭－土粒較均勻，級(jí)配不良

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒c.級(jí)配指標(biāo)i）不均勻系數(shù)：當(dāng)Cu>=5且Cc=/1~3，則級(jí)配良好；當(dāng)Cu<5或Cc=1~3，則級(jí)配不良ii）曲率系數(shù)：

d10——有效粒徑；d60——限定粒徑；d30——連續(xù)粒徑

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的水a(chǎn)）存在形式

i）液態(tài)；ii）固態(tài)；iii）氣態(tài)

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的水a(chǎn)）結(jié)合水

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的水a(chǎn)）自由水i）重力水對(duì)土中的應(yīng)力狀態(tài)、開(kāi)挖基槽、基坑、修筑地下構(gòu)筑物ii）毛細(xì)水對(duì)路基凍害影響較大

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)土的三相圖

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)土的三相土的物理性質(zhì)指標(biāo)分為兩類(lèi)：i）試驗(yàn)指標(biāo)：通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定的指標(biāo)；ii）換算指標(biāo)：通過(guò)試驗(yàn)指標(biāo)換算得到的

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)2.試驗(yàn)指標(biāo)（3個(gè)）

a）土的密度

：i）測(cè)定方法：環(huán)刀法；灌水法ii）單位：g／cm3；常見(jiàn)值1.6～2.2g／cm3

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)2.試驗(yàn)指標(biāo)（3個(gè)）

b）土粒比重Gs：i）測(cè)定方法：比重瓶；經(jīng)驗(yàn)法ii）單位：Gs無(wú)量綱

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)2.試驗(yàn)指標(biāo)（3個(gè)）

c）土的含水率w：i）測(cè)定方法：烘干法；酒精燃燒法ii）單位：w無(wú)量綱一般砂土天然含水率不超過(guò)40%；一般黏土含水率不超過(guò)80％

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）

d）土的重度：?jiǎn)挝惑w積土的重量

ii）單位：kN/m3

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）

d）土粒密度：?jiǎn)挝惑w積土粒的質(zhì)量

i）單位：g/cm3ii）與組成土粒的礦物密度有關(guān)；與土的空隙大小和含水多少無(wú)關(guān)。是土中各種礦物密度的加權(quán)平均值

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）e）土粒重度：?jiǎn)挝惑w積土粒的重量

f）干密度：固體顆粒的質(zhì)量與土的總體積之比

土的干密度一般在1.4～1.7g／cm3作為評(píng)定土體緊密程度的標(biāo)志任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）g）干重度：固體顆粒的重量與土的總體積之比

h）飽和密度：土的空隙完全被水充滿(mǎn)時(shí)土的密度

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）i）浮重度：土體受水的浮力作用時(shí)單位體積的有效重量

同一種土在體積不變的情況下，它的各種密度在數(shù)值上的關(guān)系：

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）j）土的孔隙率：土體中的孔隙體積與總體積之比

k）空隙比：土體中的孔隙體積與土顆粒體積之比

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）l）飽和度：土中水的體積與孔隙體積之比，用百分?jǐn)?shù)表示

一般將St大于95%的天然黏性土視為完全飽和土；砂土St大于80%就視為已達(dá)到飽和狀態(tài)

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)4.土的各物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算關(guān)系（本節(jié)重點(diǎn)?。﹊）孔隙比與孔隙率的關(guān)系設(shè)土體內(nèi)土粒的體積為1，由e＝Vv/Vs可知，孔隙的體積Vv為e，土體的體積V為（1+e），于是有

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)4.土的各物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算關(guān)系（本節(jié)重點(diǎn)?。﹊i）干密度與濕密度及含水量之間的關(guān)系設(shè)土體的體積V為1，由pd=ms/V可知，土體中土粒的質(zhì)量ms＝pd。由w＝mw／ms可知，土體中水的質(zhì)量mw＝wms＝wpd。于是有

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)4.土的各物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算關(guān)系（本節(jié)重點(diǎn)?。﹊i）干密度與濕密度及含水量之間的關(guān)系設(shè)土體的體積V為1，由pd=ms/V可知，土體中土粒的質(zhì)量ms＝pd。由w＝mw／ms可知，土體中水的質(zhì)量mw＝wms＝wpd。于是有

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)4.土的各物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算關(guān)系（本節(jié)重點(diǎn)?。┢渌鼡Q算關(guān)系見(jiàn)表1-7，p12

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)4.土的各物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算關(guān)系例題：經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得某原狀土樣的天然重度r＝18.3kN/m3,ds=2.70,w=20%，求rd，rsat，r’，e，n，St.解：rd=r/(1+w)=18.3/(1+0.2)=15.25kN/m3rsat＝{[r(ds-1)]/[ds(1+w)]}+rw=18.3(2.7-1)/2.7(1+0.2)=19.6kN/m3r’=rsat-rw=19.6-10=9.60kN/m3e=[ds(1+w)pw]/p={[2.70(1+0.2)10]/18.3}-1=0.77n=e/(1+e)=0.77/(1+0.77)=43.5%St=wds/e=0.2*2.7/0.77=0.70任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)土的物理狀態(tài)分為i）無(wú)黏性土：密實(shí)程度和潮濕度ii）粉土：密實(shí)程度和潮濕度iii）黏性土：軟硬程度

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.無(wú)黏性土的物理狀態(tài)i）種類(lèi)：碎石類(lèi)土；砂類(lèi)土（1）砂類(lèi)土的密實(shí)程度指標(biāo)：i）孔隙比e：孔隙比越大，土越松散相對(duì)密度Dr：標(biāo)準(zhǔn)貫入捶擊數(shù)N63.5

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.無(wú)黏性土的物理狀態(tài)i）種類(lèi)：碎石類(lèi)土；砂類(lèi)土（1）砂類(lèi)土的密實(shí)程度指標(biāo)：ii）相對(duì)密度Dr：根據(jù)Dr數(shù)值，可將砂類(lèi)土劃分為：密實(shí)、中密和松散三種

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.無(wú)黏性土的物理狀態(tài)i）種類(lèi)：碎石類(lèi)土；砂類(lèi)土（1）砂類(lèi)土的密實(shí)程度指標(biāo)：ii）相對(duì)密度Dr（實(shí)用表達(dá)式）：Dr的工程應(yīng)用：a）評(píng)價(jià)砂類(lèi)土地基的容許承載力；b）評(píng)價(jià)地震區(qū)砂類(lèi)土液化程度；c）評(píng)價(jià)砂類(lèi)土的強(qiáng)度穩(wěn)定性.

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.無(wú)黏性土的物理狀態(tài)i）種類(lèi)：碎石類(lèi)土；砂類(lèi)土（1）砂類(lèi)土的密實(shí)程度指標(biāo)：ii）標(biāo)準(zhǔn)貫入捶擊數(shù)N63.5：a）用來(lái)劃分砂類(lèi)土的密實(shí)度b）貫入捶擊數(shù)反映了土層的松密和軟硬程度

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

一、理論知識(shí)1.無(wú)黏性土的物理狀態(tài)i）種類(lèi)：碎石類(lèi)土；砂類(lèi)土（1）砂類(lèi)土的密實(shí)程度指標(biāo)：

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.無(wú)黏性土的物理狀態(tài)i）種類(lèi)：碎石類(lèi)土；砂類(lèi)土（1）砂類(lèi)土的密實(shí)程度指標(biāo)：ii）標(biāo)準(zhǔn)貫入捶擊數(shù)N63.5：a）用來(lái)劃分砂類(lèi)土的密實(shí)度b）貫入捶擊數(shù)反映了土層的松密和軟硬程度

密實(shí)程度相對(duì)密實(shí)度Dr標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N63.5密實(shí)程度相對(duì)密實(shí)度Dr標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N63.5密實(shí)Dr>=0.6730~50松散稍松0.33>=Dr>＝0.25~9中密0.67>Dr>0.3310~29極松Dr<0.2<2任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.粉土的物理狀態(tài)i）空隙比（反映密實(shí)度）：密實(shí)、中密合稍密

孔隙比e密實(shí)度e<0.75密實(shí)0.75<=e<=0.90中密e>0.9稍密任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.粉土的物理狀態(tài)i）含水率（反映濕度）：稍濕、濕和很濕

含水率w密實(shí)度w<20%稍濕20%<=w<=30%濕w>30%很濕任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.黏性土的物理狀態(tài)黏性土最重要的物理狀態(tài)特征是它的稠度。稠度是指土的軟硬程度或土對(duì)外力引起變形或破壞的抵抗能力。黏性土的隨著含水率的增大強(qiáng)度明顯降低。

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.黏性土的物理狀態(tài)（1）界限含水率a）按其含水率的不同，黏性土的狀態(tài)分別為：固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)和流動(dòng)狀態(tài)。b）黏性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)入另一種狀態(tài)時(shí)的分界含水率稱(chēng)為界限含水率。c）可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)為流動(dòng)狀態(tài)的界限含水率稱(chēng)為液限，用wl表示d）由半固態(tài)轉(zhuǎn)為可塑狀態(tài)的界限含水率稱(chēng)為塑限，用wp表示

縮限ws流動(dòng)狀態(tài)可塑狀態(tài)半固態(tài)固態(tài)含水率w液限wl塑限wp任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.黏性土的物理狀態(tài)（2）液限與塑限的測(cè)定a）塑限：搓條法b）液限：平行錐式液限儀c）液、塑限：液、塑限聯(lián)合測(cè)定儀

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.黏性土的物理狀態(tài)（3）液性指數(shù)與塑性指數(shù)a）塑性指數(shù)描述黏性土可塑程度的指標(biāo)。用含水率變化范圍來(lái)衡量。這個(gè)范圍（從液限到塑限）稱(chēng)為塑性指數(shù)。塑性指數(shù)越大，土的可塑性越好。塑性指數(shù)是黏性土分類(lèi)的重要標(biāo)注之一。

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.黏性土的物理狀態(tài)（3）液性指數(shù)與塑性指數(shù)b）液性指數(shù)土的天然含水率與塑限的差除以塑性指數(shù)稱(chēng)為液性指數(shù)。液性指數(shù)是劃分黏性土軟硬程度的物理性質(zhì)指標(biāo)。液性指數(shù)越大，土質(zhì)越軟。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、任務(wù)實(shí)施任務(wù)1:某砂土試樣，試驗(yàn)測(cè)定土粒相對(duì)密度Gs=2.7，含水率w＝9.43%，天然密度p＝1.66g／cm3。已知砂樣求此砂土的相對(duì)密度Dr，并判斷砂土所處的密實(shí)狀態(tài)。解1:砂土在天然狀態(tài)下的空隙比砂土最小空隙比砂土最大空隙比相對(duì)密實(shí)度經(jīng)查表1-8可知：該砂土處于中密狀態(tài)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的結(jié)構(gòu)a）土的結(jié)構(gòu)是指土粒（或團(tuán)粒）的大小、形狀、互相排列及聯(lián)結(jié)的特征。b）土的特征是在成土過(guò)程中逐漸形成的。c）土的結(jié)構(gòu)對(duì)土的工程性質(zhì)有重要影響。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的結(jié)構(gòu)入的結(jié)構(gòu)按其顆粒的排列和聯(lián)結(jié)可分為三種類(lèi)型。（1）單粒結(jié)構(gòu)a）碎石土和砂土的結(jié)構(gòu)特征。b）特點(diǎn)：土粒間沒(méi)有聯(lián)結(jié)存在，或連結(jié)非常微弱，可以忽略不計(jì)。c）單粒結(jié)構(gòu)的緊密程度取決于礦物成分、顆粒形狀、粒度成分和級(jí)配的均勻程度。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的結(jié)構(gòu)入的結(jié)構(gòu)按其顆粒的排列和聯(lián)結(jié)可分為三種類(lèi)型。（2）蜂窩結(jié)構(gòu)a）粉粒為主的土的結(jié)構(gòu)特征。b）土粒的引力相對(duì)自重而言已經(jīng)足夠大。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的結(jié)構(gòu)入的結(jié)構(gòu)按其顆粒的排列和聯(lián)結(jié)可分為三種類(lèi)型。（3）絮狀結(jié)構(gòu)a）黏性土顆粒特有的結(jié)構(gòu)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的結(jié)構(gòu)以密實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)土的工程性質(zhì)最好，蜂窩狀其次，絮狀結(jié)構(gòu)最差。強(qiáng)度低，壓縮性大，不可用作天然地基。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的構(gòu)造a）指土體中各結(jié)構(gòu)單元之間的關(guān)系；b）分類(lèi)：層理構(gòu)造；分散構(gòu)造；結(jié)核狀構(gòu)造；裂隙構(gòu)造；c）層理構(gòu)造：細(xì)粒土的一個(gè)重要特征；分散結(jié)構(gòu)：土層中土粒分布均勻，性質(zhì)相近；結(jié)核狀構(gòu)造：細(xì)粒土中摻有粗顆?；蚋鞣N結(jié)核；裂隙構(gòu)造：因土體被各種成因形成的不連續(xù)的小裂隙切割而成的一種構(gòu)造。裂隙將破壞土的整體性，增大透水性，對(duì)工程不利。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的特性易壓縮、易被水滲透、顆粒間易發(fā)生相對(duì)剪切位移等特性。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)

一、理論知識(shí)1.巖石a）按其堅(jiān)硬程度、軟化度和抗風(fēng)化能力分類(lèi)；b）當(dāng)巖石中所含的特殊成分影響巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)時(shí)，應(yīng)定為特殊性巖石；c）巖石堅(jiān)硬程度的定量劃分，采用巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度（Rc）指標(biāo)。巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc／MpaRc>6060>=Rc>3030>=Rc>1515>=Rc>5Rc<=5堅(jiān)硬程度極硬巖硬巖較軟巖軟巖極軟巖巖石的劃分任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)巖石任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)

一、理論知識(shí)2.碎石類(lèi)土a）指粒徑大于2mm的、顆粒質(zhì)量超過(guò)全部質(zhì)量50%的非黏性土；b）根據(jù)碎石類(lèi)土的粒徑大小和含量進(jìn)行分類(lèi)；c）先按表1-16的粒徑將顆粒分組，然后再按表中排列次序由上自下核對(duì)，最先符合條件者，即為這種土的名稱(chēng)。土的名稱(chēng)顆粒形狀土的顆粒級(jí)配漂石土渾圓或圓棱狀為主粒徑大于200mm的顆粒超過(guò)總質(zhì)量的50%塊石土尖棱狀為主卵石土渾圓或圓棱狀為主粒徑大于20mm的顆粒超過(guò)總質(zhì)量的50%碎石土尖棱狀為主圓礫土渾圓或圓棱狀為主粒徑大于2mm的顆粒超過(guò)總質(zhì)量的50%角礫土尖棱狀為主碎石類(lèi)土的劃分任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)土的任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)

一、理論知識(shí)3.砂類(lèi)土a）指干燥時(shí)呈松散狀態(tài)、粒徑大于2mm的、顆粒質(zhì)量不超過(guò)全部質(zhì)量50%、塑性指數(shù)Ip不大于3的土；b）根據(jù)砂類(lèi)土的粒徑大小和含量進(jìn)行分類(lèi)；c）先按表1-17的粒徑將顆粒分組，然后再按表中排列次序由上自下核對(duì)，最先符合條件者，即為這種土的名稱(chēng)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)

一、理論知識(shí)4.粉土a）塑性指數(shù)Ip《＝10且粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過(guò)全部質(zhì)量50%的土；b）性質(zhì)介于砂土和黏性土之間。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)

一、理論知識(shí)5.黏性土a）按照土的塑性指數(shù)Ip進(jìn)行劃分土的名稱(chēng)塑性指數(shù)Ip粉質(zhì)黏土10<Ip<=17黏土Ip>17黏性土的劃分任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)土的任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)

一、理論知識(shí)6.特殊土a）黃土；b）紅黏土；c）膨脹土；d）軟土；e）鹽漬土；f）凍土；g）填土。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)

二、任務(wù)實(shí)施任務(wù)：任取烘干后的5kg土樣篩析，其結(jié)果如下，確定土樣的名稱(chēng)。篩孔直徑20.50.250.1<0.1(底盤(pán))總計(jì)留在每層篩上土粒質(zhì)量／kg0.300.851.501.550.805.00留在篩上土粒重占全部土質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)617303116100大于某粒徑土粒重占全部土質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)6235384100/任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類(lèi)篩孔任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場(chǎng)鑒別

一、理論知識(shí)碎石類(lèi)土的鑒別碎石類(lèi)土應(yīng)描述碎屑物的成分：a）當(dāng)碎石類(lèi)土有填充物時(shí)，描述填充物的成分，確定填充物的土類(lèi)、估計(jì)其含量的百分比；b）沒(méi)有填充物，研究孔隙的大小，顆粒間的接觸是否穩(wěn)定任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場(chǎng)鑒別任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場(chǎng)鑒別

一、理論知識(shí)1.砂類(lèi)土的鑒別砂類(lèi)土按其顆粒的粗細(xì)和干濕程度可分為：a）礫砂；b）粗礫；c）中砂；d）細(xì)砂；e）粉砂。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場(chǎng)鑒別任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場(chǎng)鑒別

一、理論知識(shí)2.砂類(lèi)土的鑒別砂類(lèi)土應(yīng)描述其粒徑和含量的百分比；顆粒的主要礦物成分及有機(jī)質(zhì)和包含物，當(dāng)含大量有機(jī)質(zhì)時(shí)，土呈黑色，含量不多時(shí)呈灰色；含多量氧化鐵時(shí)，土呈紅色，含少量時(shí)呈黃色或橙黃色。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場(chǎng)鑒別任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場(chǎng)鑒別

一、理論知識(shí)2.黏性土的鑒別黏性土可按其濕潤(rùn)時(shí)狀態(tài)、人手捏的感覺(jué)、黏著程度和搓條的粗細(xì)，分為：a）黏土；b）亞黏土；c）亞砂土。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場(chǎng)鑒別任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)1.研究土擊實(shí)性的意義a）未經(jīng)壓實(shí)的填土，壓縮量大，強(qiáng)度低，抗水性能差；b）目的：為了改善填土的工程性質(zhì)，提高土的強(qiáng)度、降低土的壓縮性和滲透性，必須按一定的標(biāo)準(zhǔn)，采用重錘夯實(shí)、機(jī)械碾壓或振動(dòng)等方法將方法將土壓實(shí)到一定標(biāo)準(zhǔn)，以達(dá)到工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)1.研究土擊實(shí)性的意義土的擊實(shí)性用兩種方法確定：a）現(xiàn)場(chǎng)填筑試驗(yàn)：查明填筑條件與填筑效果的關(guān)系；b）室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)（目前研究填土擊實(shí)性的重要方法）：在一定條件下用錘擊法將土擊實(shí)，以研究土在不同擊實(shí)功下的擊實(shí)性，為工程設(shè)計(jì)提供初步的擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)2.土工擊實(shí)試驗(yàn)a）儀器：擊實(shí)儀；b）方法：測(cè)定土樣在一定擊實(shí)功的作用下達(dá)到最大密度時(shí)的含水率（最優(yōu)含水率）和此時(shí)的干密度（最大干密度）。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)2.土工擊實(shí)試驗(yàn)c）壓實(shí)度：工地壓實(shí)質(zhì)量控制指標(biāo)。K越接近100%，則壓實(shí)質(zhì)量越高。對(duì)于受力主層或者重要工程，K要求大些；對(duì)于非受力主層或次要工程，K值可小些任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)3.土工擊實(shí)試驗(yàn)曲線(xiàn)a）在同一擊實(shí)功作用下，一定范圍內(nèi)增加含水率，土的干密度增大，但含水率增加到一定程度后，土的干密度就變?。籦）一般情況下細(xì)粒土的試驗(yàn)曲線(xiàn)呈拋物線(xiàn)型，曲線(xiàn)峰值點(diǎn)的干密度就是最大干密度pdmax，相應(yīng)含水率為最優(yōu)含水率wo；c）曲線(xiàn)峰值為最大干密度與最佳含水率交叉點(diǎn)，準(zhǔn)確的確定該點(diǎn)是擊實(shí)試驗(yàn)的關(guān)鍵。注：如曲線(xiàn)不能給出峰值，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)試驗(yàn)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)3.土工擊實(shí)試驗(yàn)曲線(xiàn)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)4.最優(yōu)含水率估算a）可從土的液塑限值及篩分試驗(yàn)中估算最佳含水率和最大干密度；b）一般無(wú)黏性土的最優(yōu)含水率小于黏性土，最大干密度大于黏粒土；c）細(xì)粒土的最優(yōu)含水率一般在塑限附近，為液限的0.55～0.65倍。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、實(shí)施任務(wù)4.細(xì)粒土的室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)5.粗粒土的室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)1.基本概念a）滲透：在水頭差作用下，水透過(guò)土體孔隙的現(xiàn)象。b）滲透性：土允許水透過(guò)的性能。c）滲透的影響：i）造成水量損失；ii）引起土體內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)的變化，改變水土建筑物或地基的穩(wěn)定條件。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)2.達(dá)西定律（也稱(chēng)為層流滲透定律）水的滲透速度與試樣兩斷面間的水頭差成正比，而與相應(yīng)的滲透路徑成反比。式中：v——滲透速度，m／s；h——試樣兩端水頭差，m；L——滲透路徑，m；i——水力梯度，i＝h／L;k——滲透系數(shù)，m／s（物理意義：當(dāng)水力梯度i＝1時(shí)的滲透速度）；q——滲流量，m3/s；A——試樣截面積，m2任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)2.達(dá)西定律（也稱(chēng)為層流滲透定律）水的滲透速度與試樣兩斷面間的水頭差成正比，而與相應(yīng)的滲透路徑成反比。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)2.達(dá)西定律（也稱(chēng)為層流滲透定律）a）滲透系數(shù)k的大小反映了土滲透性的強(qiáng)弱：k值越大，土的滲透性也越大。b）土的顆粒越粗，k值也越大。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)3.測(cè)定滲透系數(shù)的室內(nèi)試驗(yàn)（1）常水頭試驗(yàn)a）定義：在試驗(yàn)過(guò)程中水頭保持不變（h不變）b）適用對(duì)象：透水性較大的土（無(wú)黏性土）c）任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)3.測(cè)定滲透系數(shù)的室內(nèi)試驗(yàn)（1）變水頭試驗(yàn)a）定義：在試驗(yàn)過(guò)程中水頭是變化的（h改變）b）適用對(duì)象：透水性較差的土c）設(shè)玻璃細(xì)管過(guò)水截面積為a，土樣截面積為A，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，試驗(yàn)開(kāi)始后任一時(shí)刻土樣的水頭差為h，經(jīng)dt時(shí)間，管內(nèi)水位下落dh，則在dt時(shí)間內(nèi)流經(jīng)試樣的水量為：dQ=-adh任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類(lèi)；土體的局部穩(wěn)定問(wèn)題；整體穩(wěn)定問(wèn)題。（1）滲透力a）定義：滲透水流施于單位土體內(nèi)土粒上的拖拽力稱(chēng)為滲透力（j）rw——水的重度；i——水力梯度任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類(lèi)；土體的局部穩(wěn)定問(wèn)題；整體穩(wěn)定問(wèn)題。（2）滲透變形a）定義：土工建筑及地基由于滲透作用而出現(xiàn)的破壞稱(chēng)為滲透變形或滲透破壞。b）基本形式：流土；管涌任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類(lèi)；土體的局部穩(wěn)定問(wèn)題；整體穩(wěn)定問(wèn)題。（2）滲透變形a）流土i）定義：指在向上滲流作用下，局部土體表面隆起，或者顆粒群同時(shí)移動(dòng)而流失的現(xiàn)象；ii）主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流溢出處；iii）常見(jiàn)形式：流砂現(xiàn)象（基坑或渠道開(kāi)挖時(shí)）任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類(lèi)；土體的局部穩(wěn)定問(wèn)題；整體穩(wěn)定問(wèn)題。（2）滲透變形a）流土iv）任何類(lèi)型的土，只要臨界坡降達(dá)到一定程度，都會(huì)發(fā)生流土破壞；v）臨界水力坡降：當(dāng)豎向滲透力等于土體的有效重量時(shí)，即r’＝j(luò)，土體就處于流土的臨界狀態(tài)。若設(shè)這時(shí)的水力坡降為ict，則可求得：任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類(lèi)；土體的局部穩(wěn)定問(wèn)題；整體穩(wěn)定問(wèn)題。（2）滲透變形a）流土vi）應(yīng)用：通過(guò)比較臨界水力坡度和在滲流的溢出處的水力坡降來(lái)判別是否有流土的可能性當(dāng)i<ict，土體處于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)i=ict，土體處于臨界狀態(tài)；當(dāng)i>ict，土體處于流土狀態(tài)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類(lèi)；土體的局部穩(wěn)定問(wèn)題；整體穩(wěn)定問(wèn)題。（2）滲透變形b）管涌i）定義：在滲流作用下，土體中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙道中發(fā)生移動(dòng)并被帶走的現(xiàn)象；ii）形成因素：土本身的性質(zhì)；iii）管用破壞是一個(gè)漸進(jìn)性質(zhì)的過(guò)程；iv）一般發(fā)生在無(wú)粘性土中，粘性土中則不會(huì)；任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類(lèi)；土體的局部穩(wěn)定問(wèn)題；整體穩(wěn)定問(wèn)題。（2）滲透變形b）管涌v）形成條件（兩個(gè)）——幾何條件（必要條件）：土中粗顆粒所構(gòu)成的孔隙直徑必須大于細(xì)顆粒的直徑；對(duì)于無(wú)黏性土是否發(fā)生管涌的幾何條件可用下列準(zhǔn)則判別：＊cu<=10的比較均勻的土，為非管涌土；＊cu>10較不均勻的土可分為以下兩種情況：情況一：級(jí)配不連續(xù)的土，細(xì)料含量大于35%——非管涌土細(xì)料含量小于25%——管涌土細(xì)料含量25%～35%——過(guò)渡型土任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類(lèi)；土體的局部穩(wěn)定問(wèn)題；整體穩(wěn)定問(wèn)題。（2）滲透變形b）管涌v）形成條件（兩個(gè)）情況二：級(jí)配連續(xù)的土：cu<d3——非管涌土cu>d3——管涌土cu＝d5-d3——過(guò)渡型土——水力條件：滲透力可用管涌的水力坡降來(lái)表示。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

一、理論知識(shí)1.研究土中應(yīng)力的目的a）穩(wěn)定問(wèn)題b）變形問(wèn)題任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

一、理論知識(shí)2.土中的應(yīng)力狀態(tài)三種情況。（1）三維應(yīng)力狀態(tài)（空間應(yīng)變問(wèn)題）任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

一、理論知識(shí)2.土中的應(yīng)力狀態(tài)三種情況。（2）二維應(yīng)變狀態(tài)（平面應(yīng)變問(wèn)題）任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

一、理論知識(shí)2.土中的應(yīng)力狀態(tài)三種情況。（3）側(cè)向應(yīng)力狀態(tài)（一維應(yīng)變狀態(tài)）任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

一、理論知識(shí)3.土中應(yīng)力的種類(lèi)

自重應(yīng)力和附加應(yīng)力a）地基中一點(diǎn)總應(yīng)力為自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和；b）附加應(yīng)力才是引起地基變形和失去穩(wěn)定性的原因；c）附加應(yīng)力的大小除了取決于基底壓力的大小、分布狀況外，還與計(jì)算點(diǎn)的位置有關(guān)。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與分布

一、理論知識(shí)1.均質(zhì)土的自重應(yīng)力等于單位面積上土柱的重力w。在深度z處土的自重應(yīng)力為：自重應(yīng)力隨著深度z線(xiàn)性增加，乘三角形分布圖形。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與分布

一、理論知識(shí)2.成層土的自重應(yīng)力設(shè)各土層的厚度為hi，重度為ri，則在深度z處土的自重應(yīng)力為：即由多層土組成的地基，自重應(yīng)力由每層土的重度和厚度之積累加得到。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與分布

一、理論知識(shí)2.成層土的自重應(yīng)力任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與分布

一、理論知識(shí)3.土層中有地下水時(shí)的自重應(yīng)力（難點(diǎn)）a）在地下水位以下，土體的重度采用土的浮重度r’或飽和重度rsat計(jì)算；b）采用浮重度r’計(jì)算的自重應(yīng)力在地下水位處發(fā)生轉(zhuǎn)折；c）采用飽和重度rsat計(jì)算的自重應(yīng)力在不透水層頂面要加上靜水壓力。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.基底壓力的分布a）基底壓力是指上部結(jié)構(gòu)荷載和基礎(chǔ)自重通過(guò)基礎(chǔ)傳遞給地基、作用于基礎(chǔ)地面并傳至地基的單位面積壓力。又稱(chēng)為接觸壓力或基底應(yīng)力；b）基底反力是地基土層反向施加于基礎(chǔ)地面上的力；c）a）和b）是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線(xiàn)上；d）基底壓力大小和分布的影響因素：i）基礎(chǔ)（大小、剛度）；ii）荷載（大小、分布）；iii）地基土性質(zhì)；iv）基礎(chǔ)的埋深任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.基底壓力的分布d）基底壓力大小和分布的影響因素：i）剛性很小的基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)：與作用在基礎(chǔ)上的荷載大小和分布情況相同。在垂直荷載作用下，隨地基一起變形。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.基底壓力的分布d）基底壓力大小和分布的影響因素：ii）剛性基礎(chǔ)：隨上部荷載的大小，基礎(chǔ)的埋置深度和土的性質(zhì)而變化。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.中心荷載下的基底應(yīng)力a）簡(jiǎn)化計(jì)算：P—-基底豎向荷載，KN；G—-基礎(chǔ)自重及上回填土總重，G=rgAdrg—-平均重度，取20kN/m3；d—-基礎(chǔ)埋深，m；A—-基底面積，m2.條件：基礎(chǔ)寬度不太大，荷載較小任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)3.偏心荷載下的基底應(yīng)力單向偏心荷載荷載下的矩形基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)通常取基底長(zhǎng)邊方向與偏心方向一致，此時(shí)兩短邊邊緣最大壓應(yīng)力與最小壓應(yīng)力計(jì)算公式為M—-豎向荷載對(duì)形心主軸偏心距e引起的力矩，kN＊m；W—-基礎(chǔ)地面的抵抗矩，W=ab2/6,m3；e=偏心距，e＝M/(P+G)任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)3.偏心荷載下的基底應(yīng)力單向偏心荷載荷載下基底應(yīng)力的分布情況：任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)3.偏心荷載下的基底應(yīng)力單向偏心荷載荷載下基底應(yīng)力的分布情況：a）e<b／6，基底應(yīng)力呈梯形分布；b）e=b／6，三角形分布；c）e>b／6，如果計(jì)算的基底壓力小于零，表明基底出現(xiàn)拉應(yīng)力，此時(shí)，基底與地基間局部脫落，而使基底壓力重新分布，有任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)4.基底附加應(yīng)力只有超出基底處原有自重應(yīng)力的那部分應(yīng)力才使地基產(chǎn)生附加變形，使地基產(chǎn)生附加變形的基底應(yīng)力成為基底附加應(yīng)力。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算在均勻的、各向同性的半無(wú)限彈性體表面作用一豎向集中力P時(shí)，半無(wú)限體內(nèi)任意點(diǎn)M的應(yīng)力可由布西奈斯克解計(jì)算。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算在均勻的、各向同性的半無(wú)限彈性體表面作用一豎向集中力P時(shí)，半無(wú)限體內(nèi)任意點(diǎn)M的應(yīng)力可由布西奈斯克解計(jì)算。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算若干個(gè)豎向集中力時(shí)，分別求出各集中力對(duì)該點(diǎn)所引起的附加應(yīng)力，然后進(jìn)行疊加，即分別表示集中力P1,P2,…,Pn作用下的土中集中應(yīng)力系數(shù)。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算集中荷載作用下，土中附加應(yīng)力的分布規(guī)律：a）在集中應(yīng)力作用線(xiàn)上，附加應(yīng)力隨著深度z的增加而遞減；b）離集中力作用線(xiàn)某一距離r時(shí)，在地表處的附加應(yīng)力隨著深度z的增加逐漸遞增，但是到一定深度后，附加應(yīng)力又隨著深度z的增加而減?。籧）當(dāng)z一定時(shí)，附加應(yīng)力隨著r的增大而減小。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算工程實(shí)際中，分布荷載作用時(shí)的土中應(yīng)力計(jì)算方法：a）荷載分布不規(guī)則時(shí)，把分布荷載分割為許多集中力，然后用布西奈斯克公式和疊加原理計(jì)算；b）基礎(chǔ)底面形狀和分布荷載有規(guī)則時(shí)，即面積分布荷載作用時(shí)的土中應(yīng)力則可以通過(guò)積分求解得到。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（1）中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力在矩形地面上作用著均布荷載P時(shí)，承載面積中心點(diǎn)下深z處M點(diǎn)上的豎向附加應(yīng)力為a0——應(yīng)力系數(shù)，根據(jù)比值a/b,z/b查表得到。a和b分別為矩形面積的長(zhǎng)邊和短邊，z為荷載作用面到計(jì)算點(diǎn)的距離。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（2）角點(diǎn)下的附加應(yīng)力在矩形地面上作用著均布荷載P時(shí)，承載面積角點(diǎn)下深z處M點(diǎn)上的豎向附加應(yīng)力為ad——應(yīng)力系數(shù)，根據(jù)比值a/b,z/b查表得到。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（3）任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力——角點(diǎn)法在矩形地面上作用著均布荷載P時(shí)，承載面積任意點(diǎn)N下深z處M點(diǎn)上的豎向附加應(yīng)力，依N點(diǎn)的不同相對(duì)位置，可分為四種情況。a）N點(diǎn)位于矩形承載面積的邊界上附加應(yīng)力為兩個(gè)矩形面積abeN,ecdN角點(diǎn)下附加應(yīng)力之和，即任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（3）任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力——角點(diǎn)法b）N點(diǎn)位于矩形承載面積內(nèi)附加應(yīng)力為四個(gè)矩形面積角點(diǎn)下附加應(yīng)力之和，即任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（3）任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力——角點(diǎn)法c）N點(diǎn)位于矩形承載面積之外，但在一組對(duì)邊延長(zhǎng)線(xiàn)范圍內(nèi)附加應(yīng)力為面積gbeN,echN角點(diǎn)下應(yīng)力之和，再減去面積gafN,fdhN角點(diǎn)下的應(yīng)力任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（3）任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力——角點(diǎn)法d）N點(diǎn)位于矩形承載面積之外，也不在一組對(duì)邊延長(zhǎng)線(xiàn)范圍內(nèi)附加應(yīng)力為面積echN,fagN角點(diǎn)下應(yīng)力之和，再減去面積ebgN,fdhN角點(diǎn)下的應(yīng)力任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)3.條形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力在地面上，一均布荷載作用在寬度為b，長(zhǎng)度為無(wú)限長(zhǎng)的條形面積上時(shí)，土中任意點(diǎn)M的豎向附加應(yīng)力為a2——附加應(yīng)力系數(shù)。根據(jù)x/b,z/b查表得到。注意：查表時(shí)，應(yīng)注意將坐標(biāo)原點(diǎn)O設(shè)在荷載寬度的中點(diǎn)處，即從O點(diǎn)向兩邊的x值，均取正值。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)3.條形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力條形均布荷載下地基中的應(yīng)力分布規(guī)律任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)地基土壓縮的原因a）外因：i）建筑物荷載作用（外因主要因素）；ii）地下水位大幅下降；iii）施工影響；iv）震動(dòng)影響；v）溫度變化影響；vi）浸水下沉。b）內(nèi)因：i）土中孔隙的壓縮（發(fā)生實(shí)際效果）任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)土的壓縮性是土在壓力作用下體積縮小的過(guò)程；土的固結(jié)是土在壓力作用下其壓縮量隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)的過(guò)程；土體的壓縮指標(biāo)：a）壓縮系數(shù)a；b）壓縮指數(shù)Cc；c）壓縮模量Es；d）變形模量Eo壓縮指標(biāo)測(cè)定方法：室內(nèi)試驗(yàn)、原位測(cè)試p53任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（1）測(cè)限壓縮試驗(yàn)（固結(jié)試驗(yàn)）測(cè)限：限制土樣側(cè)向變形目的：測(cè)定試樣在測(cè)限與軸向排水條件下的變形和壓力，或孔隙比和壓力的關(guān)系，變形和時(shí)間的關(guān)系，計(jì)算土的各項(xiàng)壓縮指標(biāo)。儀器：壓縮儀任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（1）測(cè)限壓縮試驗(yàn)（固結(jié)試驗(yàn)）試驗(yàn)方法：逐級(jí)壓縮固結(jié)，測(cè)定各級(jí)壓力Pi下土樣壓縮穩(wěn)定后的孔隙比e。步驟：一般按P=50kPa，100kPa，200kPa，300kPa，400kPa五級(jí)加荷，測(cè)定各級(jí)壓力下的穩(wěn)定變形量hi，然后計(jì)算響應(yīng)的孔隙比eiGs,wo,po,ho——分別為土粒比重、土樣的初始含水率、初始密度和土樣原始高度。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（1）測(cè)限壓縮試驗(yàn)（固結(jié)試驗(yàn)）壓縮曲線(xiàn)：a）越陡——壓縮性越高；b）越緩——壓縮性越低。根據(jù)e－P曲線(xiàn)可確定土的壓縮系數(shù)a、壓縮模量Es。根據(jù)e－lgP曲線(xiàn)可確定土的壓縮指數(shù)Cc。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（2）土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc和壓縮模量Esa）壓縮系數(shù)：土體在測(cè)限條件下，孔隙比減小量與豎向有效壓應(yīng)力增量的比值。當(dāng)壓力變化范圍不大，土的壓縮曲線(xiàn)可近似用圖中的M1M2割線(xiàn)代替。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（2）土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc和壓縮模量Esa）壓縮系數(shù)：為了方便應(yīng)用和比較，各種《規(guī)范》中提出P1＝0.1MPa,P2＝0.2MPa時(shí)用相對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)a0.1-0.2來(lái)評(píng)價(jià)土的壓縮性。a）a0.1-0.2<0.1MPa-1，為低壓縮性土；b）［0.1～0.2）MPa-1，為中壓縮性土；c）>=0.5MPa-1，為高壓縮性土。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（2）土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc和壓縮模量Esb）壓縮指數(shù)：土體在測(cè)限條件下孔隙比減小量與豎向有效壓應(yīng)力常用對(duì)數(shù)值增量的比值。

Cc值越大，土的壓縮性越高a）Cc<0.2，為低壓縮性土；b）0.2<=Cc<=0.4，為中壓縮性土；c）Cc>0.4，為高壓縮性土。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（2）土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc和壓縮模量Esc）壓縮模量Es（測(cè)限壓縮模量）：土體在完全測(cè)限條件下的豎向應(yīng)力增量與相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽康谋戎怠?/p>

Es與a成反比，a越大，Es越小，土的壓縮性越高；壓縮模量Es不是常數(shù)。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（2）土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc和壓縮模量Esc）壓縮模量Es（測(cè)限壓縮模量）：在工程上，常采用Es(0.1-0.2)作為判別土壓縮性高低的標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)，<4MPa時(shí)，屬高壓縮性土；［4，15）MPa時(shí)，屬中等壓縮性土；>15MPa時(shí)，屬低壓縮性土。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（3）土的回彈曲線(xiàn)和再壓縮曲線(xiàn)c）壓縮模量Es（測(cè)限壓縮模量）：土的壓縮變形是由彈性變形和殘余變形兩部分組成的。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)2.現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)及變形模量（1）現(xiàn)場(chǎng)載荷實(shí)驗(yàn)任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)3.土的應(yīng)力歷史概念：指土層在地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中所形成的先期應(yīng)力狀態(tài)以及這個(gè)狀態(tài)對(duì)土層強(qiáng)度與變形的影響。（1）先期固結(jié)壓力概念：土層在歷史上曾經(jīng)承受過(guò)的最大固結(jié)壓力，用Pc表示。方法：e－lgP曲線(xiàn)來(lái)確定或經(jīng)驗(yàn)做圖法。（2）土的固結(jié)狀態(tài)i）Po=Pc，正常固結(jié)；ii）Po<Pc，超固結(jié)土；iii）Po>Pc，欠固結(jié)土。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)1.與沉降有關(guān)的基本知識(shí)（1）地基沉降的基本概念概念：地基沉降量是指地基土壓縮變形達(dá)固結(jié)穩(wěn)定的最大沉降量，或是指地基土在外荷載作用下，變形完全穩(wěn)定時(shí)基底處的最大豎向位移。形成原因：a）附加應(yīng)力引起；b）欠固結(jié)土的自重應(yīng)力；c）地下水下降；d）水的滲流研究目的：確定建筑物最大沉降量、沉降差、傾斜以及局部?jī)A斜，判斷是否超過(guò)允許值，以便為建筑物設(shè)計(jì)時(shí)采取相應(yīng)的措施提供依據(jù)，保證建筑物的安全。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)1.與沉降有關(guān)的基本知識(shí)（2）地基沉降的組成總沉降可以分為初始沉降Sd、固結(jié)沉降Sc和次固結(jié)沉降Ss。S=Sd+Sc+Ss任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)1.與沉降有關(guān)的基本知識(shí)（3）土的性質(zhì)對(duì)沉降的影響a）砂土地基：初始沉降是最主要的；b）飽和軟粘土地基：固結(jié)沉降是最主要的；c）計(jì)算方法：初始沉降－彈性力學(xué)；固結(jié)沉降－分層總和法；次固結(jié)沉降－分層總和法。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)2.分層總和法分別計(jì)算基礎(chǔ)中心店下地基各分層土的壓縮變形量Si，基礎(chǔ)的總沉降量S等于Si的總和。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)2.分層總和法分層總和法計(jì)算過(guò)程：（1）將土分層分層原則：a～d（2）計(jì)算自重應(yīng)力a＝rh（3）計(jì)算附加應(yīng)力詳見(jiàn)任務(wù)2-4（4）壓縮（受壓）層下限的確定任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)2.分層總和法分層總和法計(jì)算過(guò)程：（4）壓縮（受壓）層下限的確定在實(shí)際工程計(jì)算中，采用基底以下某一深度作為基礎(chǔ)沉降計(jì)算的下限深度。以下式作為確定條件：dzn－深度zn處的附加應(yīng)力；dczn－深度zn處的自重應(yīng)力當(dāng)zn深度以下存在較軟的高壓縮土層時(shí)，實(shí)際計(jì)算深度還應(yīng)加大，對(duì)軟黏土應(yīng)該加深至任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)2.分層總和法分層總和法計(jì)算過(guò)程：（5）計(jì)算各分層的自重應(yīng)力，附加應(yīng)力平均值將薄層底面與頂面的計(jì)算值相加處以2即可。（6）確定各分層壓縮前后的孔隙比由各分層平均自重應(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(xiàn)上，可查得初始孔隙比e1i、壓縮穩(wěn)定后的孔隙比e2i。（7）計(jì)算地基最終變形量任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-3地基沉降隨時(shí)間變化的計(jì)算

一、理論知識(shí)1.飽和土的滲透固結(jié)理論（1）滲透固結(jié)概念：指飽和土隨著土中孔隙消散而逐漸壓縮的過(guò)程。工程上都哦那個(gè)滲透固結(jié)理論來(lái)研究飽和土的壓縮變形。（2）兩種壓力a）有效壓力：由骨架承受的壓力，使土骨架的形狀和體積發(fā)生變形，使土體具有一定的抗剪強(qiáng)度；b）孔隙水壓力：由孔隙水承受的壓力，不改變土體形狀，也不能產(chǎn)生抗剪強(qiáng)度。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-3地基沉降隨時(shí)間變化的計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-3地基沉降隨時(shí)間變化的計(jì)算

一、理論知識(shí)2.太沙基單向滲透固結(jié)理論（1）基本假設(shè)a）～f）p65（2）固結(jié)微分方程的建立飽和土體單向滲透固結(jié)微分方程固結(jié)微分方程的解任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-3地基沉降隨時(shí)間變化的計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-3地基沉降隨時(shí)間變化的計(jì)算

一、理論知識(shí)3.固結(jié)度