土力学及地基基础

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1、土力学及地基基础绪论1.地基：受建筑物荷载影响的那一部分地层；2.基础：建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的构造；3.上部结构：基础上建造；4.埋置深度：基础底面至地面的距离；5.持力层：直接支承基础的地层；6.下卧层：在持力层上方的地层；7.浅基础：通常把埋置深度不大（一般浅于5m）、只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础；8.深基础：对于浅层土质不良，采用专门的施工方法和机具建造的基础；9.天然基础：对于开挖基坑后可以直接建筑基础的地基的地基；10.人工地基：不能满足要求而需事先进行人工处理的地基；11.为了满

2、足建筑物安全和正常使用，地基基础设计必须满足下列两个基本条件；a.地基的承载力条件：要求作用于地基上的荷载不超过地基的承载能力，保证地基在防止整体破坏方面有足够的安全储备；b.地基的沉降条件：要求控制地基沉降，使之不超过地基的沉降允许值，保证建筑物不因地基沉降而损坏或者影响其正常使用；第一章地基土的物理性质与地下水1.矿物和岩石是组成地壳的物质；2.按其成因，岩石可分：a.岩浆岩：由岩侵入地壳或喷出地表而形成的；（花岗岩、花岗斑岩、玄武岩）b.沉积岩：在地表条件下，由原岩（即岩浆、变质岩和早期形成的沉积岩）经风化剥蚀作用而形成的岩石

3、碎屑、溶液析出物或有机质等，经流水、风、冰川等搬运到陆地低洼处或海洋中沉积，再经成岩作用而形成的；（即乐岩、砂岩、石灰岩、泥浆、页岩和泥灰岩等）c.变质岩：组成地壳的岩石（包括岩浆岩、沉积岩和已经生产的变质岩）由于地壳运动和岩浆活动等影响，使其在固态下发生矿物成分、结构构造的改变，从而形成新的岩石；（常见有石英岩、大理岩、云母片岩；）注：沉积岩主要分布在地壳表层；岩浆岩和变质岩分布在地壳深处；3.土的成因类型：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、a.残积土：原岩经风化作用而残留在原地面的碎屑物；注：残积土中残留碎屑的矿物成分，在很大程度

4、上与下卧母岩一致，这是区别于其他沉积土的主要特征；b.破积土：高处的岩石风化产物，由于受到雨雪水流的搬运，或由于重力作用而沉积在较平缓的山坡上，这种沉积土为破积土；c.洪积土：由暴雨或大量融雪骤然积聚而成的暂时性山洪急流，将大量的基岩风化产物剥蚀、搬运、堆积于山谷冲沟出口或前倾斜平原而形成洪积土；d.冲击土：河流两岸的基岩及其上部覆盖的松散物质，被河流流水剥蚀后，经搬运、沉积于河流坡降平缓地带而形成的沉积土；特点：具有明显的层理构造；4.土：定义是由岩石风化生产的松散沉积物；物质组成：包括成土的骨架的固体颗粒及填充在空隙中的水和空气

5、；三项体系：颗粒（固相）、水（液相）和气（气相）；公式：5.土粒大小与其颗粒形状、矿物成分、结构构造存在一定的关系；6．对于粒径大于0.075mm的粒组可用筛分法测定；注：颗粒分析实验成果可用表或曲线来表示；Cu＜5的土，级配不良；Cu＞10的土看做级配良好；不均匀系数Cu来反映粒径级配的不均匀程度；7.土粒的矿物成分取决于母岩的成分及其经风化作用，可分原生矿物：常见石英、长石和云母；次生矿物；常见蒙脱石、伊里石和高岭石；注：按亲水性的强弱分，蒙脱石最高，高岭石最弱；8.土中液态水可分：A.结合水：定义是指受电分子吸引吸附于土粒表面

6、的土中水；分类：强结合水（相当于固顶层中的水）；具有极大的粘滞度，弹性和抗剪强度；弱结合水（相当于扩散中的水）；当粘结土中含较多的弱结合水时，土体具有一定的可塑性；B.自由水：定义：存在于土粒表面电场范围以外的水；分类：按其移动所受作用力的不同，可分为；a.重力水（位于地下啊水位以下的透水层）b.毛细水(位于潜水水位以上的透水土层)9.土的结构a主要是指土粒或土粒集合体的大小、形状、相互排列与联接等；b.分类：单粒结构、蜂窝结构和絮状结构；c.最大特征就是成层性，即具有层理结构；10.土的三相比例指标可分两类：a.试验指标（包括土的

7、密度、土粒比重和土的含量）b.换算指标（包括土的干密度、饱和重度、有效重度、空隙比、空隙率和饱和度）11.天然砂土可以根据标准贯入试验的锤击数N分为松散、稍密、中密及密实四种密实度；碎石土可以根据重型圆锥动力触探锤击数N63.5分为松散、稍密、中密及密实四种密实度；注：砂土、碎石土统称为无粘结性土；12..粘性土随着含水量的增加而分别处于固态、半固态、可塑态及流动状态；13..界限含水量指有一种状态转到另一种状态的分界含水量；由可塑状态转到流动状态的界限含水量称为液限（ωL）；由半固态转到可塑状态的界限含水量称为塑限（ωP）；塑性指

8、数Ip指省去%号后的液限和塑限的差值；公式：Ip=ωL—ωp;注：表示粘性土处于可塑状态的含水量的变化范围；液性指数IL指粘性土的含水量和塑限的差值（除去%号）与塑性指数之比；公式：IL=(ω—ωp)/(ωL—ωp)=(ωL—ωp)/