土力学与地基基础word讲义

《土力学与地基基础word讲义》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、土力学与地基基础讲义一、土力学、地基与基础的概念1.土力学利用力学原理，研究土的应力变形、强度、稳定和渗透性及其随时间变化规律的科学。2.基础将埋入土层一定深度的建筑物下部承重结构称基础。包括深基础和浅基础。3.地基把土层中附加应力与变形所不能忽略的那部分地层或（岩层）称为地基。4.地基的范围（正常情况下卧层土自然压密状态强度高于持力层。）持力层：埋置基础的土层即位于基础底面第一层土。下卧层：在地基范围内持力层以下的土层。软弱下卧层：强度低于持力层的下卧层。5.基础埋置的土层应埋置在良好的持力层上。二、地基基础设计的基本

2、要求1.地基有足够的强度，在荷载作用下，地基土不发生剪切破坏或失稳。2.不使地基产生过大的沉降或不均匀沉降，保证建筑物正常使用。3.基础结构本身应有足够的强度和刚度，在地基反力作用下不会产生过大强度破坏，并具有改善沉降与不均匀沉降的能力。综上所述：地基种类分人工地基：经过处理而达到设计要求的地基。天然地基：不需处理而直接利用的地基。三、地基与基础在工程中的重要性1.地基基础处理不当，影响建筑物的正常使用与安全，如上部结开裂，倾斜，建筑物倒塌，危及生命与财产安全。例1941年加拿大特朗斯康大谷仓（长60m，宽23m，高31

3、m，重2×105KN）建造在软弱下卧层上，第一次装料就发生整体倒塌。2.地基基础设计要充分掌握地基土的工程性质，从实际出发进行多方案比较。43四、本课程的特点与任务（一）特点知识面广而综合性强，它涉及的学科内容较广泛，如土力学、工程地质学、施工技术及建筑结构等。（二）任务1.掌握地基土的物理性质与土力学的基本知识。2.能阅读与正确理解工程地质勘察报告。3.了解地基处理的各种方法。4.进行一般房屋的地基基础设计。思考题1．地基与基础的概念？2．地基基础设计的基本要求是什么？第一章土的物理性质第一节土的形成一、岩石的风化1．

4、概念地表岩石长期在不同温度、水、大气、生物活动及其他外力作用的影响下，不断破碎，并发生化学变化，这种变化称为岩石的风化。2.岩石的风化种类①物理风化43由于温度变化，岩石胀缩开裂，裂隙中水的冻胀以及盐类物质的结晶而使岩石发生机械破碎作用。②化学风化由于水溶液，大气等因素影响下，引起岩石破碎和成分发生质的变化。③生物风化由于生物活动过程中产生对岩石的机械破碎以及生物新陈代谢分泌排泄物对岩石的化学侵蚀。二、土1.概念就是岩石在长期风化作用下产生大小不同的松散颗粒，经过各种地质作用而形成的沉积物。2.土的种类根据其地质成因的条

5、件不同分为：①残积物：岩石经风化作用而残留在原地的屑碎堆积物。②坡积物：高处的风化物在雨水、雪水或本身的重力作用下搬运后，沉积在较平缓的山坡上的堆积物。③洪积物：在山区或高地由暂时性山洪急流作用而形成的山前堆积物。④冲积物：由河流流水的作用在平原河谷或山区河谷中形成的沉积物。⑤淤积物：在静水或缓慢的水流作用下的沉积物。⑥冰积土：是由冰川或冰水作用形成的沉积物。⑦风积土：是由风力搬运形成的堆积物。第二节土的组成与结构一、土的组成矿物颗粒（固相）—是土的骨架。水（液相）—填充孔隙。空气（气相）—填充孔隙。或土的组成由①三相体

6、系——固相，液相，气相构成②二相体系——孔隙完全被水充满时称饱和土。即固相，液相构成。孔隙完全被气体充满时称干土，即固相，气相构成土。（一）矿物颗粒1.粒组的划分将物理性质接近的土粒归为一组，称粒组。a.依粒径的大小将土粒划分为六大粒组：d>200mm为块石（漂石）4320

7、好、曲线较陡、粒径相差较小、土不密实。Cu>5表示粒径不均匀、级配良好、曲线平缓、粒径相差较大、土密实。2.土的矿物成分①块石、碎石、角砾等粗大土粒的矿物成分—原生矿物。②砂粒的矿物成分—原生矿物的单矿物颗粒。③粉粒的矿物成分—原生矿物的石英。次生矿物的难溶岩类，CaCO3，MgCO3。④粘土粒的矿物成分—次生矿物（粘土矿物、氧化物与难溶岩类等）及腐殖质。粘土矿物高岭土—膨胀性、可塑性小。伊利土—膨胀性、可塑性极大。蒙脱土—性质介于两者之间，接近蒙脱土。(二)土中水（1）固态水：指土中的水在温度低于0℃时结成的冰冻土。（

8、2）气态水：指土中出现的水蒸气，如地窑打开后蒸气。（3）液态水：包括化学结合水：矿物颗粒的一部分。表面结合水：强结合水：内层（固定层）吸力大。弱结合水：外层（扩散层）吸力小。自由水：在结合水膜以外有两种：重力水：存在地下水位以下；毛细水：存在地下水位以上。43（三）土中气体：存在于土孔隙中未被水所占据的部位。二、土的