ao工學(xué)第章地基和邊坡穩(wěn)定工程地質(zhì)分析

ao工學(xué)第章地基和邊坡穩(wěn)定工程地質(zhì)分析土的壓縮試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)(一)壓縮試驗(yàn)壓縮試驗(yàn)通常是取天然結(jié)構(gòu)的原狀土樣，進(jìn)行側(cè)限壓縮試驗(yàn)。壓縮試驗(yàn)是指限制土體的側(cè)向變形，使土樣只產(chǎn)生豎向變形。進(jìn)行試驗(yàn)的儀器叫壓縮儀，也可稱(chēng)為固結(jié)儀。試驗(yàn)裝置如圖7-1所示。Vv＝e0Vs＝1H0/(1+e0)H0Vv＝eVs＝1H1/(1+e)pH1sp圖7-2

壓縮性試驗(yàn)計(jì)算簡(jiǎn)圖土樣在壓縮前后變形量為s，整個(gè)過(guò)程中土粒體積和底面積不變。

將H1=H0-S帶入上式整理后得：

其中：根據(jù)不同壓力p作用下，測(cè)定壓縮量S可得到達(dá)到穩(wěn)定的孔隙比e，繪制e-p曲線(xiàn)，為壓縮曲線(xiàn)。根據(jù)計(jì)算出的各級(jí)荷載作用下的穩(wěn)定孔隙比，可繪制如圖7-3所示的e-p曲線(xiàn)，稱(chēng)為壓縮曲線(xiàn)。圖7-3e—p曲線(xiàn)(二)壓縮性指標(biāo)1．壓縮系數(shù)式中的負(fù)號(hào)表示e隨著壓力p的增加而減小。當(dāng)壓力由p1增加至p2時(shí)，相應(yīng)的孔隙比由el減小到e2，則壓縮系數(shù)近似地等于割線(xiàn)的斜率，即

a1-2-1，屬低壓縮性土；

-1≤a1-2-1，屬中壓縮性土；

a1-2-1，屬高壓縮性土。2．壓縮指數(shù)

CC值愈大，土的壓縮性愈高，一般認(rèn)為：時(shí)，為低壓縮性土～時(shí)，為中壓縮性土?xí)r，為高壓縮性土。對(duì)同一個(gè)土按a和CC判斷土的壓縮性可能會(huì)不一致，應(yīng)以對(duì)工程最不利情況定性。三地基最終沉降量的計(jì)算一般用分層總和法計(jì)算，就是將地基土在計(jì)算深度范圍內(nèi)分成若干水平土層，計(jì)算每層土的壓縮變量，然后疊加起來(lái)，就得到地基最終沉降量。（一）分層總和法該方法是將地基受壓巖土體分成許多較薄的分層，以無(wú)側(cè)向變形的假定，求出每一水平薄層的沉降量（Si），最后總和起來(lái)，作為地基最終沉降量（S），即

任一層的沉降量（Si）可根據(jù)該層的壓縮性指標(biāo)、附加應(yīng)力和厚度等情況，按下式汁算。

上式可根據(jù)公式：變換得到。式中：a為第i層的壓縮系數(shù)，e1i為第i層的初始孔隙比；△pi為第i層的平均附加應(yīng)力，ＫPa，hi為第i層的厚度。工程中一般采用應(yīng)力控制法確定受壓層下限，即將受壓層下限控制在σzσsz處，如圖9—5所示。當(dāng)下部土層為高壓縮性土?xí)r，可加深至σz=0.1σsz

處。第二節(jié)地基極限承載力一、地基變形的三個(gè)階段靜荷載試驗(yàn)p-s曲線(xiàn)顯示，地基的變形一般存在三個(gè)階段。

(1)線(xiàn)性變形階段。oa部分

(2)彈塑性變形階段。ab部分

(3)破壞階段。bc階段。圖7-5地基荷載的p-s曲線(xiàn)三個(gè)階段中有兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)a和b。

a點(diǎn)為臨塑荷載，以pcr表示

b點(diǎn)為極限荷載，以pu表示圖7-5地基荷載的p-s曲線(xiàn)二、地基的極限承載力將地基極限承載力pu除以安全系數(shù)K，即為地基承載力的設(shè)計(jì)值f，即(一)地基的破壞模式根據(jù)地基剪切破壞的特征，可將地基破壞分為(a)整體剪切破壞(b)局部剪切破壞(c)沖剪破壞第四節(jié)邊坡變形破壞的類(lèi)型與特征一、邊坡的概念、要素及工程地質(zhì)分類(lèi)邊坡：地殼表部一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體。根據(jù)其形成原因包括自然邊坡人工邊坡邊坡具有坡體、坡高、坡角坡肩、坡面、坡腳、坡頂面坡底面等各項(xiàng)要素。常見(jiàn)邊坡的工程地質(zhì)分類(lèi)方法有以下幾種：(1)按形成原因可劃分為：自然邊坡工程邊坡(2)按邊坡巖體的物質(zhì)組成可劃分為：土質(zhì)邊坡巖質(zhì)邊坡混合質(zhì)邊坡

(3)按邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)可劃分為：均質(zhì)巖體邊坡層狀巖體邊坡碎裂巖體邊坡二、邊坡變形破壞的危害邊坡的變形與破壞危害主要表現(xiàn)為以下兩方面。1．邊坡變形或破壞，直接危害建筑物。2．邊坡破壞，激發(fā)新的災(zāi)害形式，造成間接危害。3．邊坡變形和破壞造成不良地質(zhì)環(huán)境，威脅建筑的安全。五、滑坡的工程地質(zhì)特征（一）滑坡要素滑坡在平面上的邊界和形態(tài)受滑坡的規(guī)模、類(lèi)型與所處的發(fā)育階段有關(guān)。一個(gè)發(fā)育完全的滑坡，一般由下列要素組成(圖7