土力学与地基基础综合知识

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1、土力学与地基基础深圳大学土木工程学院土压力与挡土墙综合知识土坡稳定分析浅基础桩基础挡土墙土压力土压力的种类土压力与挡土墙路堑挡土墙桥台道路工程中的挡土结构物桥台挡土结构物：是用来支挡土体防止其侧向移动，以保证土体稳定性的一种构筑物。土压力：土体作用在挡土结构物上的压力称为土压力。土压力的计算是挡土结构物设计的重要依据。土压力的种类：土压力实验静止土压力E0土压力主动土压力Ea被动土压力Ep在相同的墙高和填土条件下，三个土压力间关系：E0EaEp＜＜第二节　　静止土压力计算静止土压力产生条件静止土压力计算公式静

2、止土压力分布总静止土压力静止土压力的应用静止土压力产生条件挡土墙完全没有侧向位移、偏转、自身弯曲变形时，作用在其上土压力按照静止土压力计算。地基土体在自重作用下无侧向变形时的水平侧压力，就是静止土压力。K0为静止土压力系数。静止土压力计算公式HP0静止土压力分布HE01/3H总静止土压力静止土压力的应用岩石地基上的重力式挡土墙地下室外墙桥台墙体不产生位移和转动时的挡土构筑物上土压力均可按静止土压力计算。例题：P194。第三节　朗肯土压力理论基本假定朗肯主动土压力计算朗肯被动土压力计算基本假定墙后填土表面水平．

3、墙后单元体在水平和竖直方向的主应力方向。墙背竖直光滑．第四节　库仑土压力理论无粘性土主动土压力的计算无粘性土被动土压力的计算粘性土库仑土压力的计算概述无粘性土土坡稳定分析粘性土土坡稳定分析土坡稳定分析由于土坡表面倾斜，在土体自重及其它外力作用下，土坡有从高处向低处滑动的趋势。当土坡在一定范围内整体沿着某一滑动面向下、向外移动而丧失稳定性时，称为滑坡或土坡失稳．1996年发生在美国加州发生的LaConchita滑坡汶川大地震中的滑坡由于无粘性土的土粒之间无粘聚力，因此，只要位于坡面上的土单元能够保持稳定，则整个

4、土坡就是稳定的。WTNθFf无粘性土土坡稳定分析Ks>1.0时，土坡处于安全平衡状态。土坡稳定的极限坡角为θ=Φ，因此，Φ也称为自然休止角。为了保证有足够的安全度，一般Ks=1.1~1.5。例题1：已知一均质砂土边坡，砂土参数为Φ=30°,γ=18.2kN/m3，若要求土坡稳定安全系数Ks＝1.2时，试计算土坡的安全坡角值为多少？粘性土由于土粒间存在粘聚力，发生滑坡时是整块土体向下滑动,因此粘性土土坡的滑动面在土坡内部。第三节　粘性土土坡稳定分析粘性土坡稳定分析的方法主要是条分法。通过对大量粘性土土坡的滑坡现

5、场调查，发现滑动面基本为圆弧面，因此，假设粘性土土坡的滑动面形状为圆弧面。假定滑坡体和滑面以下土体均为不变形的刚体。条分法假定滑动面为圆弧形滑面．将滑动面以上的土体分为若干垂直土条．对作用在每一土条上的力和力矩进行分析，求出土体的稳定安全系数．假定整个滑面上各点的安全系数相等．土条间法向作用力土条间切向作用力安全系数Fsn-11条间作用力点位置n-1n-1n条分法土条底面的法向作用力将土坡作为平面问题，对每个土条可分别列两个正交方向的静力平衡方程和一个力矩平衡方程共3n个方程．条分法有n－2个未知量无法求解．

6、引入土体本构方程，但很复杂．做出各种简化假定，减少未知量个数．解决方法：瑞典条分法、毕肖甫法、简布法等。有限元法瑞典条分法不考虑土条间的作用力计算结果偏于保守.瑞典条分法是条分法中最简单、最古老的方法，计算结果偏于保守。《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）推荐使用该法进行地基稳定性分析。瑞典条分法的假定：瑞典条分法αTiNiWi边坡稳定分析软件－Geo-slope边坡稳定分析软件－Geo-slope边坡稳定分析软件－Geo-slope边坡稳定分析软件－Geo-slope浅基础浅基础类型浅基础的

7、设计步骤无筋扩展基础扩展基础柱下钢筋混凝土条形基础十字交叉基础筏板基础箱形基础墙下条形基础柱下独立基础墙下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土独立基础浅基础类型无筋扩展基础：由砖、毛石、素混凝土以及灰土等材料修建的基础，又称作刚性基础。砖基础：是砖砌筑而成，其剖面形状多为阶梯形。这个阶梯通常称为大放脚。无筋扩展基础——砖基础混凝土基础：是用不低于C15的混凝土浇捣而成，其剖面形式有阶梯形和锥形。无筋扩展基础——混凝土基础由钢筋混凝土制成的柱下独立基础和墙下条形基础.因配有钢筋，可以做得宽而薄。扩展基础：扩展基础剖

8、面形状钢筋混凝土柱下独立基础墙下钢筋混凝土条形基础柱下钢筋混凝土条形基础柱下十字交叉基础筏板基础：板式梁板式当上部荷载大，地基土软弱，采用条形基础和十字交叉基础都不能满足地基承载力时，往往需要把基础连成一整片连续的钢筋混凝土板.即:筏板基础(或满堂基础)箱形基础箱形基础由钢筋混凝土顶板、底板、内隔墙、侧墙组成。箱形基础有较大的刚度，对地基不均匀沉降有调整作用；箱形基础基底附加压力小，可减小地基不均匀