清华大学版土力学课件.ppt

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1、土力学重点知识点土的三相性1）土的密度、重度2）土粒的比重3）土的饱和度4）土的含水量5）土的孔隙比和空隙率土的物理性质指标（1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮状结构（1）层状构造；（2）分散构造；（3）裂隙构造（4）结核状构造土的结构与构造（1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮状结构（1）层状构造；（2）分散构造；（3）裂隙构造（4）结核状构造土的结构与构造（1）压缩性高；（2）强度低；（3）透水性大土的工程特性土的渗透性和渗流问题单位渗流长度上的水头损失水力坡降i向下渗流使得有效应力增加，导致土层发生压密变形，称渗流压密渗

2、流压密渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律达西定律当动水力足够大时，会将土体冲起，造成破坏。当动水力梯度大于土的浮重度时，土体被水冲起的现象，称为流土当土体颗粒级配不连续时，水流可将土体粗粒孔隙中充填的细粒土冲走，破坏土的结构，这种作用称作管涌。流砂与管涌流土与管涌的区别土体中的应力计算地基中的自重应力及分布规律自重应力附加应力有效应力孔隙水应力超静水孔隙应力应力概念竖直集中力作用下半无限空间弹性体内任一点应力的解析解。布辛内斯克公式角点法有效应力原理PSPSVaaPSA：Aw：As：土单元的断面积颗粒接触点的面积孔隙水的断面积有

3、效应力σ’a-a断面竖向力平衡：u：孔隙水压力有效应力有效应力：由土骨架传递（或承担）的应力孔隙应力：由土中孔隙流体水和气体传递(或承担）的应力土体在不排水和不排气条件下，由外荷载引起的孔隙压力增量与应力增最的比值。孔压系数固结过程孔压系数的变化外荷载附加应力σz土骨架：有效应力孔隙水：孔隙水压力土在其形成的地质年代中所经受的应力变化情况称为应力历史。应力历史土的压缩性的地基沉降计算饱和土压缩的全过程叫做土的固结固结24先期固结压力：土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力正常固结土：先期固结压力等于现时的土压力pc＝p1超固结土：先

4、期固结压力大于现时的土压力pc>p1欠固结土：先期固结压力小于现时的土压力pc

5、终沉降量为各层沉降量之和：计算步骤d地面基底pp0自重应力附加应力沉降计算深度Hi(a)计算原地基中自重应力分布(b)基底附加压力p0(c)确定地基中附加应力分布(d)确定计算深度zn(e)地基分层Hi(g)各层沉降量叠加(f)计算每层沉降量Si用e-p曲线计算ed地面基底pp0自重应力附加应力沉降计算深度Hip用e-p曲线计算Ai附加应力p0规范法zi-1zi平均附加应力系数沉降计算分层总和法注意问题固结过程ppp基本假定①土层均匀且完全饱和；②土颗粒与水不可压缩；③变形是单向压缩（水的渗出和土层压缩是单向的）；④荷载均布且一

6、次施加；⑤渗流符合达西定律且渗透系数保持不变；⑥压缩系数a是常数。固结微分方程的解析解时间因数m＝1，3，5，7······反映孔隙水压力的消散程度－固结程度固结度不透水边界透水边界渗流123沉降与时间的关系t沉降与时间的关系从Ut查表（计算）确定Tv土的抗剪强度莫尔库伦破坏理论要点411．破坏面上，材料的抗剪强度是法向应力的函数。2．当法向应力不很大时，抗剪强度可简化为法向应力的线性函数3.土单元体中，任何一个面上的剪应力大于该面上土的抗剪度，土单元体即发生破坏，用破坏准则表示库仑定律42确定土体中剪切破坏面的位置O450+/2

7、450+/21f破裂面位置与最大主平面成31fc图5-7土的破裂面确定挡土结构物上土压力45三种土压力的大小关系静止土压力对应于图中A点，墙位移为0，墙后土体处于弹性平衡状态主动土压力对应于图中B点，墙向离开填土的方向位移，墙后土体处于主动极限平衡状态被动土压力对应于图中C点，墙向填土的方向位移，墙后土体处于被动极限平衡状态Pa

8、肯主、被动土压力系数粘性土主动土拉应区库仑土压力基本假定1.墙后的填土是理想散粒体2.滑动破坏面为通过墙踵的平面3.滑动土楔为一刚塑性体，本身无变形无粘性土主动土压力HACRBWP-CRB180°-(+-)P