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《巖土工程總復(fù)習(xí)》本課件旨在幫助學(xué)生全面復(fù)習(xí)巖土工程課程內(nèi)容,鞏固理論知識(shí),提升實(shí)際應(yīng)用能力。巖土工程概述定義巖土工程是研究巖石和土壤力學(xué)性質(zhì),并將其應(yīng)用于工程實(shí)踐的學(xué)科。作用巖土工程在建筑、交通、水利等各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用,例如地基處理、邊坡穩(wěn)定、隧道開(kāi)挖等。內(nèi)容巖土工程涵蓋巖石力學(xué)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程、地質(zhì)工程、地下水等多個(gè)方面。發(fā)展隨著工程建設(shè)規(guī)模和難度的不斷增加,巖土工程技術(shù)不斷發(fā)展,新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。巖石力學(xué)巖石結(jié)構(gòu)巖石由礦物組成,具有不同的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,影響其力學(xué)性能。巖石強(qiáng)度巖石的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度決定其承載能力。巖石變形巖石在荷載作用下會(huì)發(fā)生變形,其彈性模量和泊松比反映其變形特性。土力學(xué)土力學(xué)是研究土的性質(zhì)、土體在荷載作用下的變形和破壞規(guī)律,以及土體工程性質(zhì)的一門(mén)學(xué)科。土力學(xué)在巖土工程領(lǐng)域具有重要作用,是基礎(chǔ)工程、邊坡工程、地下工程等設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)。土的基本性質(zhì)1土的顆粒組成土的顆粒組成是指不同粒徑顆粒的含量,它影響著土的物理性質(zhì),如透水性、壓縮性和強(qiáng)度。2土的密度土的密度是指單位體積土的質(zhì)量,它是土的物理性質(zhì)之一,可以用來(lái)計(jì)算土的重量和體積。3土的孔隙比土的孔隙比是指土中孔隙體積與土粒體積之比,它反映了土中孔隙的多少,影響著土的透水性和壓縮性。4土的含水率土的含水率是指土中水的質(zhì)量與土的干質(zhì)量之比,它反映了土的濕度,影響著土的強(qiáng)度和壓縮性。土的分類(lèi)顆粒大小主要依據(jù)顆粒大小劃分,如礫土、砂土、粉土、粘土等。塑性指標(biāo)根據(jù)塑性指標(biāo)和液限,可以進(jìn)一步細(xì)分不同土類(lèi)。有機(jī)質(zhì)含量有機(jī)質(zhì)含量高的土壤,如泥炭土,具有特殊的性質(zhì)。成因和結(jié)構(gòu)結(jié)合成因和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),如殘積土、沖積土、黃土等。土的強(qiáng)度土的強(qiáng)度是指土體抵抗外力破壞的能力。土的強(qiáng)度主要取決于土的顆粒大小、形狀、礦物成分和含水量等因素。土的強(qiáng)度指標(biāo)主要包括抗剪強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等。土的強(qiáng)度在巖土工程設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用,用于確定地基承載力、邊坡穩(wěn)定性等。土的滲透性土的滲透性是指水或其他液體通過(guò)土體的流動(dòng)能力。它是影響土體工程性質(zhì)的重要因素,例如地基的穩(wěn)定性、地下水的流動(dòng)和污染物的遷移。滲透系數(shù)是衡量土體滲透性的重要指標(biāo),它反映了水在土體中的流動(dòng)速度。滲透系數(shù)越高,水在土體中流動(dòng)越快。地下水地下水類(lèi)型地下水按埋藏條件分,分為潛水和承壓水,潛水是包氣帶以下第一個(gè)穩(wěn)定水位以上的水,承壓水則被隔水層所包圍。地下水按其成因可分為大氣降水入滲、地表水滲漏、巖漿水等,其中大氣降水入滲是主要的補(bǔ)給來(lái)源。地下水特征地下水的水質(zhì)受周?chē)鷰r石和土壤的影響,通常含有溶解的礦物質(zhì)和鹽類(lèi)。地下水的水溫通常比地表水更穩(wěn)定,因?yàn)榈叵滤艿降乇頊囟茸兓挠绊戄^小。地下水在巖土工程中起著重要作用,例如地基處理、基坑開(kāi)挖等。土的壓實(shí)性壓實(shí)度土體密實(shí)程度壓實(shí)方法碾壓、夯實(shí)、振動(dòng)壓實(shí)效果提高強(qiáng)度、降低壓縮性壓實(shí)度越高,土體越密實(shí),強(qiáng)度越大,壓縮性越低。土的沉降1沉降類(lèi)型土體在荷載作用下,由于土體壓縮而發(fā)生的豎向位移稱(chēng)為沉降。沉降可分為兩種類(lèi)型:即壓縮沉降和固結(jié)沉降。2影響因素沉降量的大小受多種因素影響,包括土層的厚度、土的性質(zhì)、荷載的大小和分布等。3計(jì)算方法沉降計(jì)算是巖土工程設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)之一,常用的計(jì)算方法包括經(jīng)驗(yàn)公式法、彈性理論法和數(shù)值模擬法?;A(chǔ)工程11.基礎(chǔ)類(lèi)型基礎(chǔ)類(lèi)型根據(jù)基礎(chǔ)的埋置深度分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)。22.基礎(chǔ)作用基礎(chǔ)的作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到地基土中。33.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需考慮地基土的承載力,保證建筑物的安全穩(wěn)定性?;又ёo(hù)支護(hù)目的確?;娱_(kāi)挖期間的穩(wěn)定性,防止基坑坍塌或變形。支護(hù)方法常見(jiàn)的基坑支護(hù)方法包括:土釘墻、錨桿支護(hù)、地下連續(xù)墻、樁基支護(hù)、降水支護(hù)等等。支護(hù)設(shè)計(jì)根據(jù)基坑的尺寸、土質(zhì)條件、周邊環(huán)境等因素選擇合適的支護(hù)方案。施工要點(diǎn)施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制開(kāi)挖深度、支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,并進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)。地基設(shè)計(jì)1地基承載力計(jì)算地基能夠承受的荷載2地基沉降預(yù)測(cè)地基在荷載作用下的沉降量3地基穩(wěn)定性評(píng)估地基在荷載作用下的穩(wěn)定性4地基類(lèi)型選擇合適的地基類(lèi)型地基設(shè)計(jì)是巖土工程的重要組成部分,它直接影響著建筑物的安全性和耐久性。地基設(shè)計(jì)需要綜合考慮地基土的性質(zhì)、荷載的大小和分布、建筑物的類(lèi)型和使用功能等因素。地基承載力定義地基土抵抗建筑物荷載的能力影響因素土的性質(zhì)、荷載類(lèi)型、地基深度、地下水位等計(jì)算方法經(jīng)驗(yàn)公式、理論計(jì)算、試驗(yàn)方法等控制指標(biāo)允許地基承載力,確保建筑物安全淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)類(lèi)型條形基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)筏形基礎(chǔ)箱形基礎(chǔ)適用范圍適用于荷載較輕、地基承載力較高的建筑物。施工特點(diǎn)施工簡(jiǎn)單、造價(jià)較低。深基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)是將樁打入地基中,將荷載傳遞到較深處的承載層,適用于軟弱土層或承載力較低的土層。地下室基礎(chǔ)地下室基礎(chǔ)將建筑物部分或全部埋入地下,可增加建筑面積,提高建筑物抗震性能。地基處理對(duì)于軟弱土層,需要進(jìn)行地基處理,如強(qiáng)夯、預(yù)壓、換填等,以提高承載力。邊坡穩(wěn)定邊坡穩(wěn)定性是指邊坡在各種外力作用下,保持其穩(wěn)定狀態(tài)的能力。邊坡失穩(wěn)會(huì)導(dǎo)致滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害,造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。邊坡穩(wěn)定性分析是巖土工程的重要內(nèi)容,主要包括邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、邊坡穩(wěn)定性計(jì)算和邊坡穩(wěn)定性治理等。巖土工程勘查巖土工程勘查是巖土工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。它可以提供有關(guān)地基、邊坡、地下水等方面的信息,為工程建設(shè)提供可靠的依據(jù)。1勘查階段包括初步勘查、詳細(xì)勘查和補(bǔ)充勘查。2勘查方法主要包括地質(zhì)鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)。3勘查內(nèi)容包括地層巖性、地下水位、土的物理力學(xué)性質(zhì)等。4勘查報(bào)告包括勘查成果、分析評(píng)價(jià)和建議。就位試驗(yàn)原位測(cè)試在工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的測(cè)試,用于確定土體的物理力學(xué)性質(zhì)。真實(shí)條件模擬實(shí)際工程條件,反映土體在原狀狀態(tài)下的特性。直接信息提供關(guān)于土體承載力、壓縮性、滲透性的直接信息。補(bǔ)充數(shù)據(jù)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果,提高地基設(shè)計(jì)精度。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)土工試驗(yàn)土工試驗(yàn)主要用于確定土的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。常見(jiàn)土工試驗(yàn)包括:顆粒分析、比重測(cè)定、含水量測(cè)定、密度測(cè)定、液限、塑限和塑性指數(shù)測(cè)定等。巖石力學(xué)試驗(yàn)巖石力學(xué)試驗(yàn)主要用于確定巖石的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。常見(jiàn)巖石力學(xué)試驗(yàn)包括:巖石強(qiáng)度試驗(yàn)、巖石變形試驗(yàn)、巖石滲透試驗(yàn)、巖石抗凍性試驗(yàn)等。地質(zhì)工程地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造是指地殼運(yùn)動(dòng)過(guò)程中形成的各種地質(zhì)構(gòu)造形跡,如褶皺、斷層、節(jié)理等。地貌地貌是指地球表面各種形態(tài),如山川、河流、平原、丘陵等。地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害是指由于地質(zhì)作用而造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失或環(huán)境破壞的事件,如地震、火山噴發(fā)、滑坡、泥石流等。地形地貌地形是指地球表面各種高低起伏的形態(tài),是地質(zhì)作用長(zhǎng)期演化的結(jié)果。地貌則是指各種地形的組合,是地表形態(tài)的具體表現(xiàn)形式。地形地貌對(duì)巖土工程建設(shè)具有重要影響,例如基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、邊坡的穩(wěn)定性、地下水的流動(dòng)等。因此,在巖土工程勘察中,必須對(duì)地形地貌進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和分析。地質(zhì)災(zāi)害山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害的一種,指斜坡上的土體或巖體在重力作用下,沿坡面發(fā)生整體滑動(dòng)現(xiàn)象。泥石流地質(zhì)災(zāi)害的一種,指在山區(qū)溝谷中,由暴雨或融雪引起的山洪,挾帶大量泥沙、石塊,形成的一種高速流動(dòng)的泥水混合體。地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的一種,指地表巖土體在自然或人為因素的作用下,發(fā)生向下陷落的一種現(xiàn)象。地震地質(zhì)災(zāi)害的一種,指地球內(nèi)部巖層發(fā)生斷裂或錯(cuò)位,造成地表震動(dòng)的一種現(xiàn)象。邊坡工程邊坡工程是巖土工程的重要組成部分,在建筑、交通、水利等工程中廣泛應(yīng)用。邊坡工程涉及邊坡的穩(wěn)定性分析、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)等方面。1邊坡穩(wěn)定性分析評(píng)估邊坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)2邊坡設(shè)計(jì)確定邊坡坡度和防護(hù)措施3邊坡施工嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工4邊坡監(jiān)測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理隱患軟土地基處理1換填法用優(yōu)良土替換軟弱土2預(yù)壓法通過(guò)荷載預(yù)壓增強(qiáng)地基承載力3排水固結(jié)法降低地下水位,加速地基固結(jié)4強(qiáng)夯法通過(guò)重錘沖擊夯實(shí)地基軟土地基處理方法多種多樣,需根據(jù)具體情況選擇合適方案。例如,換填法適用于淺層軟弱土,預(yù)壓法適用于深層軟弱土,排水固結(jié)法適用于飽和軟弱土。強(qiáng)夯法適用于厚度較薄的軟弱土層,可以提高地基承載力。巖土工程監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)目的確保工程安全,了解地基和邊坡變化,及時(shí)采取措施。監(jiān)測(cè)內(nèi)容沉降、位移、傾斜、應(yīng)力、水位、滲透量等。監(jiān)測(cè)方法儀器監(jiān)測(cè)、物探方法、遙感技術(shù)、圖像分析等。監(jiān)測(cè)成果監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,評(píng)估工程安全,提供決策依據(jù)。巖土工程質(zhì)量控制11.材料控制嚴(yán)格控制材料質(zhì)量,確保符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。22.施工工藝控制嚴(yán)格執(zhí)行施工工藝規(guī)范,確保施工過(guò)程符合設(shè)計(jì)要求。33.過(guò)程檢驗(yàn)定期對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行檢驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。44.竣工驗(yàn)收對(duì)工程進(jìn)行全面的竣工驗(yàn)收,確保工程質(zhì)量符合要求。課程總結(jié)巖土工程概論巖土工程是研究巖土材料的性質(zhì)和工程特性,以及如何運(yùn)用這些特性進(jìn)行工程建設(shè)的學(xué)科。巖土工程在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用十分廣泛,與人類(lèi)生活息息相關(guān)。巖土工程實(shí)踐課程中所學(xué)知識(shí)可以應(yīng)用于各種工程項(xiàng)目,如建筑物基礎(chǔ)、隧道、公路、水利工程等。掌握巖土工程理論知識(shí)和實(shí)踐技能對(duì)于工程建設(shè)的順

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