《土力学复习讲义》word版

《《土力学复习讲义》word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、一、土的物理性质及工程分类1．土的颗粒特征（1）土的粒度成分与界限粒径粒组：粒组间的分界线是人为划定的，划分时应使粒组界限与粒组性质的变化相适应，并按一定的比例递减关系划分粒组的界限值。（2）粒度成分的表示方法（颗粒分析）常用的粒度成分的表示方法有表格法、累计曲线法和三角座标法。累计曲线法：图1-1土的累计曲线不均匀系数:曲率系数:土的级配与工程性质：颗分曲线平缓，不均匀系数Cu大，土粒组合不均匀，土的级配良好，工程性质好颗分曲线陡峭，不均匀系数Cu小，土粒组合均匀，土的级配良差，工程性质差工程应用：Cu<5土称为匀粒土，级配不良；Cu>10

2、土级配良好。Cu＝5～10，参考曲率系数Cs值，若Cs＝1～3则土的级配良好。2．土的三相比例指标三相比例指标可分为两种，一种是试验指标；另一种是换算指标。试验指标：土的密度、土粒密度和含水量w换算指标：土的干密度rd（干重度）、饱和密度（饱和重度）、有效重度、孔隙比e、孔隙率n和饱和度Sr。15指标间相互换算及工程应用：指标之间的推算（以基本试验指标为基础）；土样配置及填土压实控制；不同指标之间的数量关系，与工程性质的相关性等。3．粘性土的界限含水量与状态特征（1）界限含水量粘性土从一种状态变到另一种状态的含水量分界点称为界限含水量。液限w

3、L：流动状态与可塑状态间的分界含水量塑限wp：可塑状态与半固体状态间的分界含水量缩限ws：半固体状态与固体状态间的分界含水量。（2）塑性指数（3）液性指数可塑状态的土的液性指数在0到l之间，液性指数越大，表示土越软；液性指数大于1的土处于流动状态；小于0的土则处于固体状态或半固体状态。粘性土的状态可根据液性指数分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑。4．砂土的密实度相对密实度：砂土密实度划分标准密实度密实中密松散相对密实度1～0.670.67～0.330.33～05．土的工程分类遵循原则：在进行分类研究的时候，要遵循同类土的工程性质最大程度相似和异

4、类土的工程性质显著差异的原则来选择分类指标和确定分类界限。划分的土类：通常对建筑地基可分成岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊性土等六大类。分类依据：砂土类——主要依据按粒度成分粉土——依据粒度成分与塑性指数黏土——依据塑性指数15二、土的渗透性与渗流分析1．渗透定律与渗透系数达西（Dracy）渗透定律或2.渗透力与渗透变形渗透力：水在土中流动的过程中将受到土阻力的作用，使水头逐渐损失。同时，水的渗透将对土骨架产生拖曳力，导致土体中的应力与变形发生变化。这种渗透水流作用对土骨架产生的拖曳力称为渗透力。单位渗透力为：渗透变形：渗透变形主要有二

5、种形式，即流土与管涌。渗流水流将整个土体带走的现象称为流土；渗流中土体大颗粒之间的小颗粒被冲出的现象称为管涌。发生流土的条件为：或流土的临界状态对应的水力梯度ic可用下式表示：三、土中应力分布及计算1．概念土中应力：土中应力指土体在自身重力、建筑物和构筑物荷载，以及其他因素（如土中水的渗流、地震等）作用下，土中产生应力。土中应力计算的目的：土中应力过大时，会使土体因强度不够发生破坏，甚至使土体发生滑动失去稳定。土中应力的增加会引起土体变形，使建筑物发生沉降，倾斜以及水平位移。土中应力计算的基本假设：土是三相体，具有明显的各向异性和非线性特征。

6、为简便起见，目前计算土中应力的方法仍采用弹性理论公式，将地基土视作均匀的、连续的、各向同性的半无限体，这种假定同土体的实际情况有差别，但其计算结果尚能满足实际工程的要求。2．土的自重应力（1）自重应力计算：地基土通常为成层土。当地基为成层土体时，设各土层的厚度为，重度为，则在深度z15处土的自重应力计算公式为：当计算地下水位以下土的自重应力时，一般需要考虑水的浮力作用，按土重度按有效重度计算。3．基础底面压力地基反力的简化计算地基平均反力地基边缘最大与最小反力G——基础及其台阶上填土的总重，kN，，其中为基础和填土的平均重度，一般取，地下水位

7、以下取有效重度，为基础埋置深度；M——作用在基础底面的力矩，，e为偏心距；W——基础底面的抗弯截面模量，，l、b为基底平面的长边与短边尺寸。将W的表达式代入得三种情况：1）当e<1/6时，基底地基反力呈梯形分布，pmin＞0；2）当e＝1/6时，基底地基反力呈三角形分布，pmin＝0=0；3）e>1/6时，即荷载作用点在截面核心外，pmin＜0；基底地基反力出现拉力。由于地基土不可能承受拉力，此时基底与地基土局部脱开，使基底地基反力重新分布。根据偏心荷载与基底地基反力的平衡条件，地基反力的合力作用线应与偏心荷载作用线重合得基底边缘最大地基反力

8、p’max为：。4．基底附加压力155．土中附加应力土中的附加应力是由建筑物荷载所引起的应力增量，一般采用将基底附加压力当作作用在弹性半无限体表面上的局部荷载，用弹