土力學(xué)與基礎(chǔ)工程復(fù)習(xí)資料趙明華_第1頁(yè)
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1、土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 復(fù)習(xí)資料 2010年 12月 08 工程管理 1 班 主編 紀(jì)飛;主審 李海姣;版權(quán) 李海姣 O(_ )O 注:掌握加粗字者, 2.0;掌握全部者, 3.0;目標(biāo)為 4.0 及以上者,自己復(fù)習(xí)。 第二章、 .圖的性質(zhì)及工程分類 2.1 概述 1土的三相 體系:固相(固體顆粒)、液相(土中水)、氣相(氣體)。飽和土 為二相體: 固相、 液相。 2 2土的三相組成及土的結(jié)構(gòu) 2.2.1 土的固體顆粒(固相) 1. 、 高嶺石 :水穩(wěn)性好,可塑性低,壓縮性低,親水性差,穩(wěn)定性最好 。 2、(1)、土的顆粒級(jí)配曲線 :橫坐標(biāo) :土的粒徑( mm),為對(duì)數(shù)坐標(biāo) ;縱坐標(biāo) :小于 某粒徑

2、的土粒質(zhì)量百分?jǐn)?shù)( %), 常數(shù)指標(biāo) 。 ( 2)、 .由曲線的形態(tài)可評(píng)定土顆粒大小的均勻程度。曲線平緩 則表示粒徑大小相差 懸殊, 顆粒不均勻 , 級(jí)配良好 ;反之,顆粒均勻,級(jí)配不良。 3、工程中用 不均勻系數(shù) CU 和曲率系數(shù) CC來反映土顆粒級(jí)配的不均勻程度 CU=d60/d10 ;CC=(d30)2/(d10d60) 60%的粒徑,稱限定粒徑; 10%的粒徑,稱有效粒徑; d60小于某粒徑的土粒質(zhì)量占土總質(zhì)量 d10小于某粒徑的土粒質(zhì)量占土總質(zhì)量 d30小于某粒徑的土粒質(zhì)量占土總質(zhì)量 30%的粒徑,稱中值粒徑。 2.2.2 土中水和氣 1土中液態(tài)水分為 結(jié)合水 和自由水 兩大類。 2

3、. 土中氣體:粗顆粒中常見與大氣相連通的空氣,它對(duì)土的工程性質(zhì)影響不大;在 細(xì)顆粒中則 存在與大氣隔絕的封閉氣泡 ,使土 在外力作用下壓縮性提高, 透水性降 低 , 對(duì)土的工程性質(zhì)影響較大 。 2.2.3 土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 P19例 2.1 1土的構(gòu)造最主要特征就是成層性,即層理構(gòu)造 2.3 土的物理性質(zhì)指標(biāo)(都很重要,建議整節(jié)復(fù)習(xí),不贅述)會(huì)做 2.4 無黏性土的密實(shí)度 1、影響砂、卵石等 無黏性土 工程性質(zhì)的主要因素是 密實(shí)度 。 2、相對(duì)密實(shí)度( 1) Dr=(e max -e)/(emax-emin) e 天然空隙比; emax 最大 空隙比 (土處于 最松散 狀態(tài)的 e);emin 最

4、小 空隙比 (土 處于 最緊密 狀態(tài)的 e) (2)相對(duì)密實(shí)度的值介于 01 之間,值越大,表示越密實(shí)。 2.5 黏性土的物理特性 2.5.1 黏性土的界限含水量 1、黏性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的分界含水量稱為界限含水量 (掌握上圖) 2.5.2 黏性土的塑性指數(shù)和液性指數(shù) 1、(1)塑性指數(shù) Ip= wL -wp(wL:液限; wp塑限 ) ( 2)、塑性指數(shù)習(xí)慣上用不帶“ %”的百分?jǐn)?shù)表示。 (3)、Ip 越大,表明土的顆粒越細(xì),土的黏粒或親水礦物(如蒙脫石)含量越高, 土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍就越大。 (判斷題) (4)、 塑性指數(shù) 常作為工程上 對(duì)黏性土進(jìn)行分類 的依據(jù)。

5、2、(1)液性指數(shù) IL=(w-wp)/(wL-wp)=(w-wp)/Ip 。用小數(shù)表示。 w 為天然含水 量。(2)、可以利用 IL 來表示黏性土所處的軟硬狀態(tài)(判斷題) 2.5.3 黏性土的靈敏度和觸變性 1、天然狀態(tài)下的黏性土,由于地質(zhì)歷史作用常具有一定的結(jié)構(gòu)性。工程上常用靈敏 度 St 來衡量黏性土結(jié)構(gòu)性對(duì)強(qiáng)度的影響。 St=qu/qu qu,qu分別為原狀土和重塑土式樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。 2、土的靈敏度越高,其結(jié)構(gòu)性越強(qiáng),受擾動(dòng)后土的強(qiáng)度降低就越明顯。 3、與結(jié)構(gòu)性相反的是土的觸變性。黏性土結(jié)構(gòu)遭到破壞,強(qiáng)度降低,但隨時(shí)間發(fā)展 土體強(qiáng)度恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。 2.6 土的

6、滲透及滲流 1、水透過土空隙流動(dòng)的現(xiàn)象,稱為滲透或滲流,而土被水透過的的性質(zhì),稱為土的 滲透性。 2.6.1 土的滲透性 1、達(dá)西定律 v=ki 得到的結(jié)論:滲透速度 = 土的滲透系數(shù)水力梯度或水力坡降 2.6.3 動(dòng)水力及滲流破壞 1、流砂或流土:當(dāng)動(dòng)水力的數(shù)值等于或大于土的浮重度時(shí)(即向上的動(dòng)水力克服了 土粒向下的重力時(shí)) ,土體發(fā)生浮起而隨水流動(dòng)的現(xiàn)象。 (名詞解釋) 2、管涌:當(dāng)?shù)叵滤鲃?dòng)的水力坡降 i 很大時(shí),水流由層流變?yōu)槲闪?,此時(shí)滲流力將 土體粗??紫吨谐涮畹募?xì)粒土帶走, 最終導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的滲流管道, 造成土體塌陷, 這種現(xiàn)象稱為管涌。 (名詞解釋) 2.7 土的壓實(shí)性及動(dòng)

7、力特性 2.7.1 土的壓實(shí)原理 1、在一定的壓實(shí)功(能)下使土最容易壓實(shí),并能達(dá)到最大密實(shí)度的含水量稱為土 的最優(yōu)(或最佳)含水量,用 wop 表示。與其相對(duì)應(yīng)的干密度則成為最大干密度,以 dmax 表示。 2.7.2 擊實(shí)試驗(yàn)及其影響因素 1、擊實(shí)曲線的特點(diǎn) :(結(jié)合 P33圖 2.40 理解記憶) 峰值 。只有當(dāng)土的含水量達(dá)到最優(yōu)含水量時(shí),才能達(dá)到這個(gè)峰值 dmax 擊實(shí)曲線位于理論飽和曲線左邊 。 擊實(shí)曲線的形態(tài) 。 2、只有在適當(dāng)含水量的情況下,土才能達(dá)到比較好的壓實(shí)效果。 2.7.3 土的振動(dòng)液化 1、土體液化是指飽和狀態(tài)砂土或粉土在一定強(qiáng)度的動(dòng)荷載作用下表現(xiàn)出類似液體性 質(zhì)而完全

8、喪失承載力的現(xiàn)象。 (可能名詞解釋) 2.8 地基土(巖)的工程分類 2.8.7 特殊土(必考) 1、軟土的特性:孔隙比大( e 1),天然含水量高( wwL)、壓縮性高、強(qiáng)度低和 具有靈敏性、結(jié)構(gòu)性。為不良地基。包括淤泥、淤泥質(zhì)黏性土、淤泥質(zhì)粉土等。 2、淤泥和淤泥質(zhì)土是工程建設(shè)中經(jīng)常遇到的軟土。 當(dāng)黏性土的 wwL, e 1.5 時(shí)稱為淤泥; 當(dāng) w wL , 1.5 e1.0 時(shí)稱為淤泥質(zhì)土。 附:上課復(fù)習(xí)題 一、是非題 1、若土的顆粒級(jí)配曲線較平緩,則表示粒徑相差懸殊,土粒級(jí)配良好。 2、 土的相對(duì)密實(shí)度越大,表示該土越密實(shí)。 3、當(dāng)某土樣的含水量在縮限和塑限之間時(shí),土處于可塑狀態(tài)。

9、4、黏性土的塑性指數(shù)越大,說明黏性土處于可塑狀態(tài)的含水量變化范圍越大。 5、液性指數(shù)是指無黏性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比。 6、甲土的飽和度大于乙土的飽和度,則甲土的含水量就一定高于乙土的含水量。 7、顆粒級(jí)配曲線平緩,表明粒徑大小相差較多,土粒不均勻;曲線較陡,表明土 粒大小相差不多,土粒較均勻。 8、土的靈敏度越高,其結(jié)構(gòu)性越強(qiáng),工程性質(zhì)就越好。 9、土的靈敏度定義為:原狀土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與經(jīng)重塑后的土體無側(cè)線抗壓強(qiáng) 度 之比。 10、天然孔隙比大于或等于 1.5 的黏性土稱為淤泥質(zhì)土。 二、選擇題(填空題形式) 1、 若甲乙兩種圖的不均勻系數(shù)相同,則 兩種土限定粒徑與有效

10、粒徑之比值相同 。 2、 黏性土的塑性指數(shù)越大,表示土的 黏粒含量越高 。 3、下列黏土礦物中,親水性最強(qiáng)的是 蒙脫石 。 4、土的三個(gè)基本試驗(yàn)指標(biāo)是 天然密度、含水量和土粒相對(duì)密度 。 5、若土的顆粒級(jí)配曲線很陡,則表示 土粒較均勻 。 6、 不同狀態(tài)下同一種土的重度由大到小的排列順序 satd . 7、某砂土的天然孔隙比與其所能達(dá)到的最大空隙比相等,則該土處于最松散狀態(tài) 。 8、對(duì)無黏性土的工程性質(zhì)影響最大的因素是密實(shí)度 。 9、無黏性土,隨著孔隙比的增大,它的物理狀態(tài)是趨向松散 。 10、黏性土以塑限指數(shù) Ip 的大小來進(jìn)行分類時(shí),當(dāng) Ip大于 17為黏土。(超了, 應(yīng)該不會(huì)考,書上沒有

11、,百度知道, 10到 17之間為粉質(zhì)黏土) 11、對(duì)黏性土進(jìn)行分類定名的依據(jù)是 塑性指數(shù) 。 第三章、土中應(yīng)力計(jì)算 (無計(jì)算) 3.1 土的自重應(yīng)力 1、土體因自身重力產(chǎn)生的豎向應(yīng)力c z 即為自重應(yīng)力。 3.1.1 均質(zhì)土的自重應(yīng)力 1、對(duì)于均質(zhì)土(土的重度為常數(shù)) ,在地表以下深度 z 處自重應(yīng)力為 c z=z 3.1.2、成層土的自重應(yīng)力 1、各土層厚度為 hi,重度為 i,則深處 z 處土的自重應(yīng)力可通過對(duì)各土層自重應(yīng)力求 和得到,即: “ 尚需注意 ”部分老師說考,看看吧 3.2 基地壓力 1、基礎(chǔ)底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力,稱為基底壓力 。 3.2.2 基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算 1、中心荷

12、載作用時(shí) 其中,公式 G=G A d需掌握,考 。 3.3 地基附加應(yīng)力 3.3.1 豎向集中力下的地基附加應(yīng)力 1、在工程實(shí)踐中應(yīng)用最多的是豎向法向應(yīng)力z,有 z=選擇、判斷 稱為集中力作用下的地基豎向應(yīng)力系數(shù),是r/z 的函數(shù),由表 3.1 查取。 2、P52 例 3.2 不要求掌握。但 圖會(huì)出選擇或判斷 需知道 r=1m 處豎直面上附加應(yīng)力 是 先大后小 ;z=3m 處水平面上是向 四周漸變小的。 3.3.2 分布荷載作用下地基附加應(yīng)力( 填空、判斷、選擇 ) 1、需會(huì)做 P55 的例 3.3 與例 3.4,在此不贅述。 2、應(yīng)用角點(diǎn)法時(shí)尚須注意:要使角點(diǎn)M 位于所劃分的每一個(gè)矩形的公共

13、角點(diǎn)劃 分矩形的總面積應(yīng)等于原有的受荷面積查表時(shí), 所有分塊矩形都是長(zhǎng)邊為 l ,短邊為 b。 3.4 有效應(yīng)力原理 為有效應(yīng)力, 為總應(yīng) 1、 =-u 稱為飽和土的有效應(yīng)力原理。其中: 力, u 為孔隙水壓力。 第四章、土的變形性質(zhì)及地基沉降計(jì)算 4.1 土的壓縮性 4.1.1 基本概念 1、土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性 。 4.1.2 壓縮試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo) 1、評(píng)價(jià)土體壓縮性通常有 壓縮系數(shù) 壓縮指數(shù)壓縮模量 2、壓縮系數(shù) a: e-p曲線 上任一點(diǎn)的切線斜率 a表示相應(yīng)于壓力 p作用下的壓縮性 如圖 4.4 所示,壓力由 割線 M1M2 斜率表示 p1 增至 p2,所對(duì)應(yīng)的

14、點(diǎn)為 M1、 M2,則土的壓縮性可用圖中 由上式可知,只有 附加應(yīng)力才會(huì)引起地基的變形 。 為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn), 通常采用壓力間隔由 p1=100kPa(0.1MPa)增加到 p2=200kPa(0.2MPa ) 時(shí)所得到的壓縮系數(shù) a1-2 來評(píng)定土的壓縮性高低。 3、壓縮指數(shù) Cc:( 1)、用 e-lg p 曲線求得 。圖 4.5; (2)、壓縮指數(shù)越大,土的壓縮性越高(壓縮系數(shù)也是一樣) 4 、壓縮模量 Es:壓縮模量越小,土的壓縮性越高。 由此可見,壓縮模量 Es 與壓縮系 Es=( 1+e1) /a 4.1.3 土的荷載試驗(yàn)及變形模量 1、土的變形模量是指土體在無側(cè)限條件下單軸受壓時(shí)的應(yīng)

15、力與應(yīng)變之比,用符號(hào) E0 表示 。( 考 ) 4.2 地基最終沉降量計(jì)算 4.2.1 分層總和法 1、分層。從基礎(chǔ)底面開始將地基土分為若干薄層,分層原則:厚度 h i 0.4b( b 為 基礎(chǔ)寬度)天然土層分界處地下水位處。 2、確定沉降深度 z n 。按“ 應(yīng)力比 ”法確定,即 般土 zn / czn 0.2 軟土 zn / czn 0.1 3、按公式計(jì)算每一分層土的變形量 Si= MPa) 該式即為 =E 的變形 其中: ESi表示第 i 層土的側(cè)限壓縮模量 4、計(jì)算地基最終沉降量 s S=s1+s2+ sn=Si 4.2.2建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范方法 1、地基沉降計(jì)算深度 zn,規(guī)范法通

16、過“變形比”試算確定。 4.3 應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響 4.3.1 天然土層應(yīng)力歷史(會(huì)有 判斷、選擇、填空 ) 1、黏性土在形成及存在過程中所經(jīng)受的地質(zhì)作用和應(yīng)力變化不同,所產(chǎn)生的壓密過程 及固結(jié)狀態(tài)亦不同。根據(jù) 土的先(前)期固結(jié)壓力 pc( 天然土層在歷史上所承受過 的最大固結(jié)壓力 )與現(xiàn)有土層自重應(yīng)力 p1= z之比,即 pc/p1,稱為“超固結(jié)比”(OCR), 可把天然土層劃分為三種固結(jié)狀態(tài)。 (1)、超固結(jié)狀態(tài)。 pc p1,即 OCR1。其可能由于地面上升或河流沖刷將其上部 的一部分土體剝蝕掉, 或古冰川下的土層曾經(jīng)受過冰荷載 (荷載強(qiáng)度為 pc)的壓縮, 后來由于氣候轉(zhuǎn)暖、冰

17、川融化以致使上覆壓力減小等。 (2)、正常固結(jié)狀態(tài)。 pc=p1=z,OCR=1. 土層沉積后厚度無大變化,以后也無其 他荷載的繼續(xù)作用。 (3)、欠固結(jié)狀態(tài)。土層逐漸沉積到現(xiàn)在地面,但沒有達(dá)到固結(jié)穩(wěn)定狀態(tài)。如新 近沉積黏性土、人工填土等。 pc 3 ,則破壞;反之。 由 3求 1 f ,若 11 f ,則破壞;反之。 (不要死記,可畫圖理解 ) 題目難度會(huì)超過此題。如作業(yè)題。 5.2 抗剪強(qiáng)度的測(cè)定方法( 只考直剪、三軸試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn) )(選擇、判斷 ) 5.2.1 直接剪切試驗(yàn)(直剪儀) 優(yōu)點(diǎn): 構(gòu)造簡(jiǎn)單 操作方便 缺點(diǎn):剪切過程中試樣內(nèi)的 剪應(yīng)變和剪應(yīng)力分布不均勻 人為限制的剪切面并非是試

18、樣抗剪最弱的剪切面 剪切面在剪切過程中逐漸減小 ,且垂直荷載發(fā)生偏心, 但計(jì)算抗剪強(qiáng)度時(shí) 卻按受剪面積不變和剪應(yīng)力均勻分布來計(jì)算 不能嚴(yán)格控制排水條件,因而 不能量測(cè)試樣中的孔隙水壓力 中主應(yīng)力 2 無法確定 5.2.2 三軸壓縮試驗(yàn)( 與直剪儀的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比記憶 ) 優(yōu)點(diǎn): 嚴(yán)格控制試樣的排水條件 , 準(zhǔn)確測(cè)定試樣在剪切過程中孔隙水壓力變化 , 從而可定量 獲得土中有效應(yīng)力的變化情況 。 與直剪試驗(yàn)對(duì)比起來, 試樣中的應(yīng)力狀態(tài) 相對(duì) 地較為明確和均勻 ,不硬性 指定破裂面位置 除抗剪強(qiáng)度外, 還可測(cè)定 如土的 靈敏度、 側(cè)壓力系數(shù)、 孔隙水壓力系數(shù) 等 力學(xué)指標(biāo) 缺點(diǎn):試樣 制備 和試驗(yàn) 操作

19、 比較復(fù)雜 ,試樣中的 應(yīng)力與應(yīng)變?nèi)匀徊粔蚓鶆?注:分清誰是誰的優(yōu)缺點(diǎn),不要記混淆了, P104圖 5.8 三軸儀比較復(fù)雜,比較精密 5.4 土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)( 選擇、填空、判斷 ) 1、三種標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法: ( 1)固結(jié)不排水剪(又稱固結(jié)快剪,以符號(hào)CU 表示) 圍壓時(shí)排水,軸壓時(shí)不排水。 ( 2)不固結(jié)不排水剪(又稱快剪,以符號(hào)UU 表示) 圍壓時(shí)不排水,軸壓時(shí)不排水。 ( 3)固結(jié)排水剪(又稱慢剪,以符號(hào) CD 表示) 圍壓時(shí)排水,軸壓時(shí)排水。 注:理解記憶。先圍壓,后軸壓。 2、固結(jié)不排水剪強(qiáng)度指標(biāo)( P111) sorry 老師沒把我教會(huì) 3、不固結(jié)不排水剪強(qiáng)度指標(biāo): ( 1)這里的“

20、不固結(jié)”意思是:只在實(shí)驗(yàn)過程中不固結(jié), 并非試樣從未固結(jié)過。 ( 2)抗剪強(qiáng)度包線為一條水平線。 4、固結(jié)排水剪強(qiáng)度指標(biāo): 5.4.3 無黏性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)( 選擇、判斷 ) 1、密砂受剪時(shí)體積膨脹( 剪脹 ),孔隙比變大。剪切過程中 有明顯 的峰值 強(qiáng)度和變形較大的終值強(qiáng)度(應(yīng)變軟化型) 2、松砂受剪時(shí)體積減?。?剪縮 ),孔隙比變小。剪切過程中 無明顯 的峰值 強(qiáng)度(應(yīng)變硬化型) 3、對(duì)一定側(cè)限壓力下的同種砂土來說,密砂和松砂的 強(qiáng)度最終趨于同一數(shù)值 ,孔隙比 也趨于某一穩(wěn)定值 e c r 。該值稱為 臨界孔隙比 ,在這一孔隙比下,砂土在不排水條 件下受荷至破壞時(shí),其 體積變化為零 。

21、5.4.4抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的選擇( 選擇 ) 1、三種試驗(yàn)方法的適用范圍 UU 試驗(yàn): 地基為透水性差的飽和黏性土或排水不良, 且建筑物施工速度快。 常用于施 工期的強(qiáng)度與穩(wěn)定性驗(yàn)算 CU 試驗(yàn):建筑物竣工后較長(zhǎng)時(shí)間,突遇荷載增大。如房屋加層、天然土坡上堆載等 CD 試驗(yàn): 地基透水性較佳(如砂土等低塑性土)和排水條件良好(如黏土層中夾有砂 層),而建筑物施工速度又較慢 注: P121習(xí)題 5.3、5.4 要會(huì)做 第六章、土壓力、地基承載力和土坡穩(wěn)定 考計(jì)算題,且為主動(dòng)土壓力,且為均布荷載 6.1 概述 1、擋土墻的結(jié)構(gòu)形式:重力式、懸臂式、扶壁式等。 2、擋土墻的 土壓力 :擋土墻后填 土 因自

22、重或外荷載作用 對(duì)墻背產(chǎn)生的側(cè)向壓力 。 3、地基承載力指地基單位面積上承受荷載的能力。 6.2 作用在擋土墻上的土壓力 1、根據(jù)擋土墻的 位移 情況和墻后土體所處的 ( 1)主動(dòng)土壓力: 當(dāng)擋土墻向 離開土體方向 用在墻背上的土壓力稱為主動(dòng)土壓力,一般用 (2)被動(dòng)土壓力:當(dāng)擋土墻在外力作用下, 狀態(tài)時(shí),作用在墻背上的土壓力稱為被動(dòng)土壓力,一般用 Ep 表示。 (3)靜止土壓力:當(dāng)擋土墻 不動(dòng) ,墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)時(shí),作用在墻背上的土 壓力稱為靜止土壓力,用 E0 表示( 三種土壓力考名詞解釋 ) 2、在相同的墻高和填土條件下,主動(dòng)土壓力小于靜止土壓力,而靜止土壓力又小于被 +兩層土

23、P1 2 8 例 6.2 會(huì)做 應(yīng)力 狀態(tài),可將土壓力分為三種: 偏移至墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí), 作 Ea 表示。 向土體方向 偏移至墻后土體達(dá)到極限平衡 般用 動(dòng)土壓力,亦即: Ea E0Ep (判斷) 6.3 朗金土壓力 6.3.2 主動(dòng)土壓力 1、基本假設(shè) :擋土墻 墻背豎直、光滑,填土面水平 2、朗金主動(dòng) 土壓力強(qiáng)度 黏性土: a= z Ka-2c Ka (6.4) 無黏性土土: a=z Ka 式中: K a-主動(dòng)土壓力系數(shù) c-填土的黏聚力( kPa) 3、取單位墻長(zhǎng)計(jì)算, 無黏性土 的主動(dòng)土壓力為: Ea=1/2h 且 Ea通過三角形形心,即作用在離墻底h/3 處。 hKa=1

24、/2h2Ka 4、取單位墻長(zhǎng)計(jì)算, 黏性土 的主動(dòng)土壓力: Ea=1/2(h-z0)(hKa-2c Ka ) 注:以上公式結(jié)合上圖對(duì)比理解記憶 式中: z0-臨界深度 (a點(diǎn)離填土面的深度 )( a點(diǎn)即為圖上應(yīng)力 (a)為零的點(diǎn)) 所以,當(dāng)填土面無荷載時(shí),可令上式( 6.4)等于零求得,即: ;故臨界深度 黏性土主動(dòng)土壓力 Ea 通過三角形壓力分布圖 abc 的形心(見上頁(yè)右圖) ,即作用在 離墻底( h-z0) /3 處 。 6.3.3 被動(dòng)土壓力(公式跟主動(dòng)土壓力差不多) 1、被動(dòng)土壓力強(qiáng)度 p 為 2、被動(dòng)土壓力 取單位墻長(zhǎng)計(jì)算,則總被動(dòng)土壓力為(非重點(diǎn),可不記) 3、無黏性土的被動(dòng)土壓

25、力 Ep 通過三角形形心,即作用在離墻底 黏性土的被動(dòng)土壓力 Ep 將右圖的梯形分為矩形和三角形, 對(duì)墻底求矩得到。 ( 不懂的去問錢老師 ) 6.3.4 其他幾種情況下的土壓力計(jì)算 6.3.4.1 填土表面有連續(xù)均布荷載(書上比較詳細(xì),且 結(jié)合 P128 例 6.2 看效果更佳,在此不贅述,只給公式) 黏性土均布荷載 + 兩層土壓力: 第一層填土的土壓力強(qiáng)度: 第二層填土的土壓力強(qiáng)度: 注:理解記憶 無黏性土?xí)r,只需令上述各式中 c1=c2=0 即可。此外尚需注意,在兩土層交界處因 各土層土質(zhì)指標(biāo)不同,其壓力大小亦不同,故此時(shí)土壓力強(qiáng)度曲線將出現(xiàn)突變。 P151 書后習(xí)題 6.2、6.3 要

26、會(huì)做 6.4 庫(kù)倫土壓力 1、基本假定 墻后填土是理想的散粒體(黏聚力c=0)滑動(dòng)破裂面為通過墻踵的平 面。( 考 ) 注:墻踵即墻背的最下面 2、朗金理論與庫(kù)倫理論比較: (考)建立在 不同的假設(shè) 基礎(chǔ)上, 用不同的分析方法計(jì)算, 只有在最簡(jiǎn)單的情況下,兩種計(jì)算結(jié)果才相同。朗金理論是庫(kù)倫理論的特殊情況。 6.5 擋土墻設(shè)計(jì) 1、常用擋土墻形式:重力式、懸臂式、扶壁式等。 2、重力式擋土墻根據(jù)墻背傾斜方向可分為仰斜、直立、俯斜 3. 擋土墻的計(jì)算: (1)穩(wěn)定性驗(yàn)算,包括抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算和抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 (2)地基承載力驗(yàn)算 3)墻身強(qiáng)度驗(yàn)算 4、重力式擋土墻的構(gòu)造措施: (判斷題 ) (1

27、)擋土墻中主動(dòng)土壓力以 仰斜最小,直立居中,俯斜最大 黏性土干縮濕脹) (2)對(duì)于重要的、高度較大的擋土墻 不宜 采用黏性土。 (3)墻后填土應(yīng) 分層夯實(shí) ,以提高填土質(zhì)量。 6.7 地基破壞形式及地基承載力 1、地基破壞形式:整體剪切破壞、局部剪切破壞、沖剪破壞 2、整體剪切破壞的特征:有兩個(gè)明顯的拐點(diǎn),其中A 點(diǎn) 的荷載稱為臨塑荷載, B 點(diǎn)的荷載稱為極限荷載。 3、一般緊密的砂土、硬黏性土地基常屬整體剪切破壞 中等密實(shí)的砂土地基常發(fā)生局部剪切破壞 松砂及軟土地基常發(fā)生沖剪破壞 6.9 土坡和地基的穩(wěn)定性分析 1、土坡滑動(dòng)一般系指土坡在一定范圍內(nèi)整體沿某一滑動(dòng)面向下和 向外滑動(dòng)而喪失其穩(wěn)定

28、性。 第七章 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 7.1 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本原則 1、地基分為 天然地基 和人工地基 ?;A(chǔ)分為 淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ) 。 2、淺基礎(chǔ)是相對(duì)深基礎(chǔ)而言的,其差別主要在施工方法 和 設(shè)計(jì)原則 上。 3、建筑地基規(guī)范將地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分為甲級(jí)、乙級(jí)和丙級(jí)三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí)。 其中 丙級(jí)可不做地基變形驗(yàn)算(判斷) 7.2 淺基礎(chǔ)的類型 1、無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)系指用磚、毛石、混凝土、毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的 墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 ( 名詞解釋 ) 2、無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí), 必須規(guī)定基礎(chǔ)材料強(qiáng)度及質(zhì)量、限制臺(tái)階高寬比、控制建筑 物層高和一定的地基承載力,無需進(jìn)行內(nèi)力分析和截面強(qiáng)度計(jì)算。(判斷 )

29、3、擴(kuò)展基礎(chǔ)系指柱下 鋼筋混凝土 獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下 鋼筋混凝土 條形基礎(chǔ)( 名詞解釋 ) 7.3 基礎(chǔ)埋置深度的選擇 1、當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí),新建筑物基礎(chǔ)埋深不宜大于 原有建筑物基礎(chǔ)。 (選擇 ) 7.4 地基承載力 1、設(shè)計(jì)原則:總安全系數(shù)設(shè)計(jì)原則、容許承載力設(shè)計(jì)原則、概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則 2、地基承載力特征值:發(fā)揮正常使用功能時(shí)所允許采用的抗力設(shè)計(jì)值(名詞解釋 ) 3、按地基規(guī)范承載力表確定(不記公式,需知道符號(hào)代表的意思) 7.6 地基變形驗(yàn)算 1、地基變形特征一般分為:沉降量、沉降差、傾斜、局部?jī)A斜。(填空題 ) 7.10 減輕不均勻沉降損害的措施( 判斷、選擇 ) 1、建筑措施 (1)

30、建筑物體型力求簡(jiǎn)單 (2)控制建筑物長(zhǎng)高比及合理布置縱橫墻 (3)設(shè)置沉降縫 (4)控制相鄰建筑物基礎(chǔ)的間距 ( 5)調(diào)整建筑物的局部標(biāo)高不要背,要能區(qū)分是建筑 2、結(jié)構(gòu)措施措施還是結(jié)構(gòu)措施 (1)減輕建筑物自重 (2)設(shè)置圈梁 ( 3)減小或調(diào)整基底附加壓力 ( 4)增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度或采用非敏感性結(jié)構(gòu) 第八章 樁基礎(chǔ) 8.2 樁和樁基的分類與質(zhì)量檢測(cè) 8.2.2 樁的分類 8.2.2.1 按承載性狀分類( 名詞解釋 ) 1、摩擦型樁:分為摩擦樁和端承摩擦樁 摩擦樁:樁頂極限荷載絕大部分由樁側(cè)阻力承擔(dān),樁端阻力可忽略不計(jì)。 端承摩擦樁: 樁頂極限荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān), 但樁側(cè)阻力分

31、擔(dān)荷載較大 2、端承型樁:分為端承樁和摩擦端承樁 端承樁:樁頂極限荷載絕大部分由樁端阻力承擔(dān),樁側(cè)阻力可忽略不計(jì) 摩擦端承樁: 樁頂極限荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān), 但樁端阻力分擔(dān)荷載較大 8.2.2.2 按施工方法分類 1、可分為 預(yù)制樁 和灌注樁 兩大類(填空、判斷) 8.3 豎向荷載下單樁的工作性能 8.3.1 土對(duì)樁的支撐力由樁側(cè)阻力和樁端阻力兩部分組成。 8.3.3 單樁的破壞模式:屈曲破壞、整體剪切破壞、刺入破壞( 填空題 ) 8.3.4 樁側(cè)負(fù)摩阻力 1、樁土之間相對(duì)位移的方向決定了裝側(cè)摩阻力的方向,當(dāng)樁周 土層相對(duì)于樁 側(cè)向下 位移 時(shí),樁側(cè)摩阻力方向向下,稱為負(fù)摩阻力 2、以下情況考慮負(fù)摩阻力 ( 4)凍土地區(qū),由于溫度升高而引起樁側(cè)的缺陷。 注:不要背。 選擇題 3:引起樁側(cè)負(fù)摩阻力的條件是,樁側(cè)土體下沉必須大于

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