土力學(xué)與地基基礎(chǔ)講

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

緒言一、土力學(xué)、地基及基礎(chǔ)的有關(guān)概念1土力學(xué)--研究土的應(yīng)力、變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定以及土與結(jié)構(gòu)物相互作用等規(guī)律的一門力學(xué)分支稱為土力學(xué)。2地基—支撐建筑物荷載、且受建筑物影響的那一部分地層稱為地基。3基礎(chǔ)--建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)就是基礎(chǔ)(參看圖o—1)。4地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的先決條件：在設(shè)計(jì)建筑物之前，必須進(jìn)行建筑場(chǎng)地的地基勘察，充分了解、研究地基土(巖)層的成因及構(gòu)造、它的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水情況以及是否存在(或可能發(fā)生)影響場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn)象(如滑坡、巖溶、地震等)，從而對(duì)場(chǎng)地件作出正確的評(píng)價(jià)。

5地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的兩個(gè)基本條件：(1)要求作用于地基的荷載不超過(guò)地基的承載能力，保證地基在防止整體破壞方面有足夠的安全儲(chǔ)備；(2)控制基礎(chǔ)沉降使之不超過(guò)地基的變形允許值，保證建筑物不因地基變形而損壞或者影響其正常使用。6基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的型式：7地基類型8地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的選取原則9地基及基礎(chǔ)的重要性

二、本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)要求1課程的特點(diǎn)：（1）地基及基礎(chǔ)課程涉及工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工幾個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，內(nèi)容廣泛、綜合性強(qiáng)；（2）課程理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)。2學(xué)習(xí)要求：(1)學(xué)習(xí)和掌握土的應(yīng)力、變形，強(qiáng)度和地基計(jì)算等土力學(xué)基本原理；(2)學(xué)習(xí)和掌握淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法；(3)熟悉土的物理力學(xué)性質(zhì)的原位測(cè)試技術(shù)以及室內(nèi)土工試驗(yàn)方法；（4）重視工程地質(zhì)基本知識(shí)的學(xué)習(xí)，了解工程地質(zhì)勘察的程序和方法，注意閱讀和使用工程地質(zhì)勘察資料能力的培養(yǎng)。

第一章土的物理性質(zhì)及分類1—1概述1土的定義：土是連續(xù)，堅(jiān)固的巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒，經(jīng)過(guò)不同的搬運(yùn)方式，在各種自然環(huán)境中生成的沉積物。2土的三相組成：土的物質(zhì)成分包括有作為土骨架的固態(tài)礦物顆粒、孔隙中的水及其溶解物質(zhì)以及氣體。因此，土是由顆粒(固相)、水(液相)和氣(氣相)所組成的三相體系。1—2土的生成一、地質(zhì)作用的概念1地球的圈層構(gòu)造：

外圈層：大氣圈、水圈、生物圈；內(nèi)圈層：地殼、地幔、地核。構(gòu)成天然地基的物質(zhì)是地殼內(nèi)的巖石和土。地殼的一般厚度為30一80km。2地質(zhì)作用--導(dǎo)致地殼成分變化和構(gòu)造變化的作用。根據(jù)地質(zhì)作用的能量來(lái)源的不同，可分為內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用(1)內(nèi)力地質(zhì)作用:由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能和放射性元素蛻變產(chǎn)生的熱能等，引起地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造以及地表形態(tài)發(fā)生變化的地質(zhì)作用。如巖漿作用、地殼運(yùn)動(dòng)(構(gòu)造運(yùn)動(dòng))和變質(zhì)作用。1)巖漿作用--存在于地殼以下深處高溫、高壓的復(fù)雜硅酸鹽熔融體(巖漿)，沿著地殼薄弱地帶上升侵入地殼或噴出地表且冷凝后生成為巖漿巖的地質(zhì)作用。2)地殼運(yùn)動(dòng)--地殼的升降運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)。升降運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為地殼的上拱和下拗，形成大型的構(gòu)造隆起和拗陷：水平運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為地殼巖層的水平移動(dòng)，使巖層產(chǎn)生各種形態(tài)的褶皺和斷裂．地殼運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，形成了各種類型的地質(zhì)構(gòu)造和地球表面的基本形態(tài)。3)變質(zhì)作用--在巖漿活動(dòng)和地殼運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，原巖(原來(lái)生成的各種巖石)在高溫、高壓下及揮發(fā)性物質(zhì)的滲入下，發(fā)生成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變化的地質(zhì)作用。(2)外力地質(zhì)作用：由于太陽(yáng)輻射能和地球重力位能所引起的地質(zhì)作用。它包括氣溫變化、雨雪、山洪、河流、湖泊、海洋、冰川、風(fēng)、生物等的作用。1)風(fēng)化作用--外力(包括大氣、水、生物)對(duì)原巖發(fā)生機(jī)械破碎和化學(xué)變化的作用。2)沉積巖和土的生成--原巖風(fēng)化產(chǎn)物（碎屑物質(zhì)），在雨雪水流、山洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或風(fēng)等外力作用下，被剝蝕，搬運(yùn)到大陸低洼處或海洋底部沉積下來(lái)，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代里，沉積的物質(zhì)逐漸加厚，在覆蓋壓力和含有碳酸鈣、二氧化硅、氧化鐵等膠結(jié)物的作用下，使起初沉積的松軟碎屑物質(zhì)逐漸壓密、脫水、膠結(jié)、硬化生成新的巖石，稱為沉積巖。未經(jīng)成巖作用所生成的所謂沉積物，也就是通常所說(shuō)的“土”。3）風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)及沉積--外力地質(zhì)作用過(guò)程中的風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)及沉積，是彼此密切聯(lián)系的。風(fēng)化作用為剝蝕作用創(chuàng)造了條件，而風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)又為沉積作用提供了物質(zhì)的來(lái)源。剝蝕作用與沉積作用在一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)，以某一方面的作用為主導(dǎo)，例如，河流上游地區(qū)以剝蝕為主，下游地區(qū)以沉積為主，山地以剝蝕占優(yōu)勢(shì)，平原以沉積占優(yōu)勢(shì)．

二、礦物與巖石的概念巖石--一種或多種礦物的集合體。礦物--地殼中天然生成的自然元素或化合物，它具有一定的物理性質(zhì)、化學(xué)成份和形態(tài)．(一)造巖礦物組成巖石的礦物稱為造巖礦物。礦物按生成條件可分為原生礦物和次生礦物兩大類。區(qū)分礦物可以礦物的形狀、顏色、光澤、硬度、解理、比重等特征為依據(jù)。（二）巖石巖石的主要特征包括礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造三方面。巖石的結(jié)構(gòu)—巖石中礦物顆粒的結(jié)晶程度、大小和形狀、及其彼此之間的組合方式。巖石的構(gòu)造--巖石中礦物的排列方式及填充方式。

巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖是按成因劃分的三大巖類，其亞類劃分列于表1-3、表1-4、表1-5。三地質(zhì)年代的概念地質(zhì)年代--地殼發(fā)展歷史與地殼運(yùn)動(dòng)，沉積環(huán)境及生物演化相對(duì)應(yīng)的時(shí)代段落。相對(duì)地質(zhì)年代--根據(jù)古生物的演化和巖層形成的順序，所劃分的地質(zhì)年代。在地質(zhì)學(xué)中，根據(jù)地層對(duì)比和古生物學(xué)方法把地質(zhì)相對(duì)年代劃分為五大代(太古代、元古代、古生代、中生代和新生代)，每代又分為若干紀(jì)，每紀(jì)又細(xì)分為若干世及期。在每一個(gè)地質(zhì)年代中，都劃分有相應(yīng)的地層（參見(jiàn)表1-6）在新生代中最新近的一個(gè)紀(jì)稱為第四紀(jì)，由原巖風(fēng)化產(chǎn)物（碎屑物質(zhì)），經(jīng)各種外力地質(zhì)作用(剝蝕、搬運(yùn)、沉積)形成尚未膠結(jié)硬化的沉積物(層)，通稱“第四紀(jì)沉積物(層)”或“土”。四第四紀(jì)沉積物(層)不同成因類型的第四紀(jì)沉積物，各具有一定的分布規(guī)律和工程地質(zhì)特征，以下分別介紹其中主要的幾種成因類型。(一)殘積物、坡積物和洪積物1．殘積物殘積物是殘留在原地未被搬運(yùn)的那一部分原巖風(fēng)化剝蝕后的產(chǎn)物，而另一部分則被風(fēng)和降水所帶走。2．坡積物坡積物是雨雪水流的地質(zhì)作用將高處巖石風(fēng)化產(chǎn)物緩慢地洗刷剝蝕、順著斜坡向下逐漸移動(dòng)、沉積在較平緩的山坡上而形成的沉積物。

3．洪積物(Q”)·由暴雨或大量融雪驟然集聚而成的暫時(shí)性山洪急流，具有很大的剝蝕和搬運(yùn)能力。它沖刷地表，挾帶著大量碎屑物質(zhì)堆積于山谷沖溝出口或山前傾斜平原而形成洪積物(圖1—4)。由相鄰溝谷口的洪積扇組成洪積扇群<圖l—5)。如果逐漸擴(kuò)大以至連接起來(lái)，則形成洪積沖積平原的地貌單元。洪積物常呈現(xiàn)不規(guī)則交錯(cuò)的層理構(gòu)造，如具有夾層、尖滅或透鏡體等產(chǎn)狀(圖1—6)。

(二)沖積物(Q)沖積物是河流流水的地質(zhì)作用將兩岸基巖及其上部覆蓋的坡積、洪積物質(zhì)剝蝕后搬運(yùn)、沉積在河流坡降平緩地帶形成的沉積物。1平原河谷沖積物平原河谷除河床外，大多數(shù)都有河漫灘及階地等地貌單元(圖1—7)。2．山區(qū)河谷沖積層在山區(qū)，河谷兩岸陡削，大多僅有河谷階地(圖1-8)。

(三)其它沉積物除了上述四種成囚類型的沉積物外，還有海洋沉積物(Q”)、湖泊沉積物(Q‘)、冰川沉積物(Q”)及風(fēng)積物(Q”‘)等，它們是分別由海洋，湖泊、冰川及風(fēng)等的地質(zhì)作用形成的．

1-3土的組成

一土的固體顆?！ね林械墓腆w顆粒(簡(jiǎn)稱土粒)的大小和形狀、礦物成分及其組成情況是決定土的物理力學(xué)性質(zhì)的重要因素。(一)土的顆粒級(jí)配在自然界中存在的土，都是由大小不同的土粒組成的。土粒的粒徑由粗到細(xì)逐漸變化時(shí)，土的性質(zhì)相應(yīng)地發(fā)生變化，例如土的性質(zhì)隨著粒徑的變細(xì)可由無(wú)粘性變化到有粘性。將土中各種不同粒徑的土粒，按適當(dāng)?shù)牧椒秶?，分為若干粒組，各個(gè)粒組隨著分界尺寸的不同而呈現(xiàn)出一定質(zhì)的變化。劃分粒組的分界尺寸稱為界限粒徑。表l-8提供的是一種常用的土粒粒組的劃分方法。表中根據(jù)界限粒徑200、20、2、0．05和0．005mm把土粒分為六大粒組：漂石<塊石)顆粒、卵石(碎石)顆粒、圓礫(角礫)顆粒、砂粒、粉粒及粘粒。土粒的大小及其組成情況，通常以土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量(各粒組占土?？偭康陌俜?jǐn)?shù))來(lái)表示，稱為土的顆粒級(jí)配。顆粒分析試驗(yàn)：篩分法；比重計(jì)法根據(jù)顆粒大小分析試驗(yàn)成果，可以繪制如圖1—10所示的顆粒級(jí)配累積曲線由曲線的坡度可判斷土的均勻程度有效粒徑；限定粒徑。

利用顆粒級(jí)配累積曲線可以確定土粒的級(jí)配指標(biāo)，如與的比值稱為不均勻系數(shù)：

又如曲率系數(shù)用下式表示：

不均勻系數(shù)反映大小不同粒組的分布情況，越大表示土粒大小的分布范圍越大，其級(jí)配越良好，作為填方工程的土料時(shí)，則比較容易獲得較大的密實(shí)度．曲率系數(shù)描寫(xiě)的是累積曲線的分布范圍，反映曲線的整體形狀。顆粒級(jí)配可在一定程度上反映土的某些性質(zhì)。

(二)土粒的礦物成分土粒的礦物成分主要決定于母巖的成分及其所經(jīng)受的風(fēng)化作用。不同的礦物成分對(duì)土的性質(zhì)有著不同的影響，其中以細(xì)粒組的礦物成分尤為重要。1、六大粒組的礦物成分漂石、卵石、圓礫等粗大顆粒；砂粒；粉粒；粘粒。2、粘土礦物的比表面由于粘土礦物是很細(xì)小的扁平顆粒，顆粒表面具有很強(qiáng)的與水相互作用的能力，表面積愈大，這種能力就愈強(qiáng)。粘土礦物表面積的相對(duì)大小可以用單位體積(或質(zhì)量)的顆?？偙砻娣e(稱為比表面)來(lái)表示。由于土粒大小不同而造成比表面數(shù)值上的巨大變化，必然導(dǎo)致土的性質(zhì)的突變，所以，土粒大小對(duì)土的性質(zhì)起著重要的作用。二、土中委的水和氣(一)暢土中水在自然條王件下，土柱中總是含冶水的。土娘中水可以肆處于液態(tài)誤、固態(tài)或劈燕氣態(tài)。存在于土糟中的液態(tài)嚼水可分為驚結(jié)合水和顯自由水兩偶大類：1．結(jié)合佛水結(jié)合水插是指受知電分子草吸引力抗吸附于窮土粒表絹面的土市中水。龍這種電吧分子吸部引力高坐達(dá)幾千韻到頃幾萬(wàn)個(gè)煤大氣壓鞋，使水議分子和令土粒表鋒面牢固鵲地粘結(jié)嘴在一起江。由于土除粒(礦么物顆粒姿)表面齡一般帶錘有負(fù)電謎荷，圍嚇繞土粒擊形成電席場(chǎng)，在項(xiàng)土粒電額場(chǎng)范圍編內(nèi)的水聽(tīng)分子和爆水溶液圖中的陽(yáng)涂離子(夠如Na牌’、C姜a”、泊A1”淚等)一溪起吸附曉在土粒漢表面。胸因?yàn)樗?fù)分子是澇極性分純子(氫遵原子端諒顯正電徑荷，氧要原子端叮顯負(fù)電欣荷)，它被土粒葡表面電荷纖或水溶液蠟中離子電晚荷的吸引基而定向排能列(圖1幫—13)治。雙電子層(1)寶強(qiáng)結(jié)合件水強(qiáng)結(jié)合宏水是指有緊靠土估粒表面撥的結(jié)合飛水(2)弱江結(jié)合水弱結(jié)合水傳緊靠于強(qiáng)薄結(jié)合水的最外圍形成宏一層結(jié)合霸水膜。2自由避水自由水是倘存在于土胃粒表面電克場(chǎng)影響范王圍以外的販水。它的槐性質(zhì)和普賣通水一樣徐，能傳遞藝靜水壓力鏟，冰點(diǎn)為孩0℃，有癢溶解能力芳。自由水按摸其移動(dòng)所害受作用力越的不同，迎可以分為黎重力水和軋毛細(xì)水。(1)重蜻力水重力水是辱存在于地聚下水位以寸下的透水精層中的地烈下水，它是在貫重力或碎壓力差新作用下并運(yùn)動(dòng)的貌自由水茂，對(duì)土抱粒有浮力作用探。(2)毛龍細(xì)水毛細(xì)水是猛受到水與剝空氣交界衰面處表面鉤張力作用微的自由水．毛若細(xì)水存在弊于地下水旅位以上的那透水土層忠中。毛細(xì)水按其婦與地下拜水面是眾否聯(lián)系鄙可分為鋼毛細(xì)懸岔掛水(績(jī)與地下軌水無(wú)直訊接聯(lián)系掃)和毛竄細(xì)上升賀水(與區(qū)地下水丈相連)醬兩種。當(dāng)土孔賺隙中局慮部存在圖毛細(xì)水鍋時(shí)，毛蟲(chóng)細(xì)水的錯(cuò)彎液面泳和土粒鍋接觸處街的表面樸引力反桂作用于睛土粒上胃，使土捷粒之間蒜由于這福種毛細(xì)芹壓力而還擠緊(脖圖1—稻14)圣，土因貍而具有嘗微弱的領(lǐng)粘聚力須，稱為滅毛細(xì)粘診聚力。(二)食土中氣掙。岔I土中的氣慈體存在于擱土孔隙中鬼未被水所經(jīng)占據(jù)的部密位。三、駁土的結(jié)第構(gòu)和構(gòu)結(jié)造土的結(jié)蓋構(gòu)是指爛由土粒捕單元的剛大小、參形狀、瓶相互排燙列及其盜聯(lián)結(jié)關(guān)周系等因探素形成浪的綜合齡特征。般一般分努為單粒好結(jié)構(gòu)、樂(lè)蜂窩結(jié)農(nóng)構(gòu)和絮夾狀結(jié)構(gòu)盛三種基敘本類型。在同一薦土層中毅的物質(zhì)坦成分和技顆粒大雹小等都攪相近的超各部分私之間的儀相互關(guān)愈系的特正征稱為碰土的構(gòu)脆造，土垂的構(gòu)造困最主要段特征就攝是成層犧性即層兆理構(gòu)造嘗。土的匯構(gòu)造的慨另一特掌征是土腿的裂隙呆性。1—4閑土爸的三相芳比例指惠標(biāo)上節(jié)介紹命了土的組搭成，特別慚是土顆粒歪的粒組和星礦物成分忠，是從本份質(zhì)方面了檢解土的性覽質(zhì)的根據(jù)鑰。但是為享了對(duì)土的此基本物理說(shuō)性質(zhì)有所蓄了解，還笨需要對(duì)土酸的三相—掀—土粒(略固相)、圣土中水(威液相)和轉(zhuǎn)土中氣(士氣相)的惱組成情況遷進(jìn)行數(shù)量濫上的研究丑。土的三嬸相比例染指標(biāo)：尖土粒比醬重、含譽(yù)水量、度密度、雙干密度藏、飽和牲密度、妻有效密渾度、孔煮隙率、醒孔隙比嫂、飽和造度。1—5感無(wú)粘性即土的密實(shí)偉度無(wú)粘性土這的密實(shí)度設(shè)與其工程升性質(zhì)有著爛密切的關(guān)缸系，呈密科實(shí)狀態(tài)時(shí)牧，強(qiáng)度較聰大，可作針為良好的撓天然地基籍，呈松散泳狀態(tài)時(shí)，寧則是不良岔地基。對(duì)程于同一種煙無(wú)粘性土凈，當(dāng)其孔蕩隙比小于浸某一限度擦?xí)r，處于致密實(shí)狀態(tài)淚，隨著孔嫌隙比的增米大，則處字于中密、曬稍密直到彩松散狀態(tài)摘。以下介息紹與無(wú)褲粘性土沖的最大蓄和最小汽孔隙比舒、相對(duì)脆密實(shí)度棕等有關(guān)美密實(shí)度毒的指標(biāo)革。無(wú)粘性粗土的相俘對(duì)密實(shí)南度為根據(jù)粘值顏可把砂央土的密史實(shí)度狀斤態(tài)劃分暫為下列私三種：密實(shí)的中密的松散的砂土的密慘實(shí)度碎石土預(yù)的密實(shí)許度1—6乞粘性土娛的物理特趨征一粘性土的譯界限含水港量粘性土由控于其含水育量的不同茶，而分別耗處于固態(tài)梢、半固態(tài)辱、可塑狀姐態(tài)及流動(dòng)彎狀態(tài)粘性土由傘一種狀態(tài)舅轉(zhuǎn)到另一繁種狀態(tài)的紹分界含水橋量，叫做寫(xiě)界限含水澆量。我國(guó)目爐前以聯(lián)趟合法測(cè)暴定液限瘦和塑限二、粘性逼土的塑性基指數(shù)和液震性指數(shù)1、塑性贏指數(shù)是指蝕液限和塑辦限的差值胸(省去％棄符號(hào))，設(shè)即土處在秧可塑狀態(tài)沙的含水量繼變化范圍閘。塑性指住數(shù)的大仍小與土顛中結(jié)合鍵水的含塵量有關(guān)2、液性指數(shù)絲式是指粘性另土的天然夕含水量和些塑限的差史值與塑性虜指數(shù)之比鍋。用液性叼指數(shù)可罰表示粘耽性土的盛軟硬狀布態(tài)，見(jiàn)嗚表4-惜14三、粘性酸土的靈敏晌度和觸變狂性天然狀暈態(tài)下的鼓粘性土彩、通常頌都具有折一定的蘋(píng)結(jié)構(gòu)性皇，當(dāng)受看到外來(lái)庫(kù)因素的裙擾動(dòng)時(shí)互，土粒堵間的膠洽結(jié)物質(zhì)具以及土仰粒，離引子、水厘分子所蠶組成的販平衡體童系受到血破壞，棍土的強(qiáng)喘度降低進(jìn)和壓縮糖性增大脅．土的肆結(jié)構(gòu)性零對(duì)強(qiáng)度柿的這種物影響，餅一般用敬靈敏度勾來(lái)衡量縣。土的過(guò)靈敏度背是以原掌狀土的特強(qiáng)度與完同一土姻經(jīng)重塑詢(指在遼含水量鐮不變條牽件下使鬧土的結(jié)宅構(gòu)徹底突破壞)和后的強(qiáng)博度之比獅來(lái)表示睜的。土的觸犁變性飽和粘采性土的嘉結(jié)構(gòu)受庫(kù)到擾動(dòng)穗，導(dǎo)致像強(qiáng)度降筐低，但毫當(dāng)擾動(dòng)臭停止后薯，土的患強(qiáng)度又羽隨時(shí)間悄而逐漸杜增長(zhǎng)。致粘性土述的這種元抗剪強(qiáng)輛度隨時(shí)智間恢復(fù)辰的膠體它化學(xué)性延質(zhì)稱為脆土的觸沉變性。1—7棋土的滲英透性土的滲透抽性一般是器指水流通忙過(guò)土中孔獨(dú)隙難易程響度的性質(zhì)冊(cè)，或稱透承水性。地下水在除土中的滲悶透速度一旗般可按達(dá)夏西Dar鋪cy)根戲據(jù)實(shí)驗(yàn)得煉到的直線經(jīng)滲透定律烘計(jì)算，其兔公式如下摘(圖1—遲25)：粘性土鑄的達(dá)西斧定律1—8踩地基土(貧巖)的分駛類地基土(傳巖)分類諒的任務(wù)是陷根據(jù)分類付用途和土刪(巖)的源各種性質(zhì)豪的差異將派其劃分為莊一定的類基別。土(巖插)的合湯理分類析具有很披大的實(shí)稼際意義貴，例如青根據(jù)分判類名稱識(shí)可以大優(yōu)致判斷軍土(巖永)的工聞程特性包、評(píng)價(jià)脊土(巖至)作為恨建筑材踐料的適核宜性以南及結(jié)合澆其他指永標(biāo)來(lái)確懶定地基蜂的承載府力等等宮。閱讀懂33-武39頁(yè)賞內(nèi)容。第二章滋地基的營(yíng)應(yīng)力和變奪形研究地基懇的應(yīng)力和排變形，必鋪?lái)殢耐恋哪飸?yīng)力與應(yīng)弊變的基本著關(guān)系出發(fā)鋸來(lái)研究。藥當(dāng)應(yīng)力很飾小時(shí)，土檔的應(yīng)力·風(fēng)應(yīng)變關(guān)系幫曲線就不返是一根直信線(圖2才—1)，電亦即土的紀(jì)變形具有稅明顯的非勻線性特征番。2—1鞭概看述2—2濤土中自屈重應(yīng)力在計(jì)算土以中自重應(yīng)警力時(shí)，假鏟設(shè)天然地驢面是一個(gè)筐無(wú)限大的智水平面，氏因而在任希意豎直面煙和水階平面上均屯無(wú)剪應(yīng)力李存在?？蓮V取作用于漿該水平面對(duì)上任一單塵位面積的鉗土柱體自備重計(jì)算(皮圖2—2截)，即：地基中除技有作用于團(tuán)水平面上致的豎向自枯重應(yīng)力外欺，在豎直鍬面上還作鞏用有水平垮向的側(cè)向鍵自重奸應(yīng)力。由聰于沿任一勺水平面上習(xí)均勻地?zé)o睬限分布，風(fēng)所以地基猜土在自重飼作用下只優(yōu)能產(chǎn)生豎疊向變介形，而不掠能有側(cè)向狠變形和剪橋切形。必須指出聰，只有通尖過(guò)土粒接倡觸點(diǎn)傳遞隱的粒間應(yīng)沙力，才能黃使土粒彼頓此擠緊，攤從而引起技土體的變幕形，而且獵粒間應(yīng)力挽又是影響梅土體強(qiáng)度替的—個(gè)重頸要因素，提所以粒間翼應(yīng)力又稱頸為有效應(yīng)食力。因此承，土中自批重應(yīng)力可織定義為土伐自身有效瞇重力在土混體中引起鞏的應(yīng)力。炭土中豎向腿和側(cè)向的錯(cuò)自重應(yīng)力迎一般均指到有效自重夕應(yīng)力。以后各熊章節(jié)中泛把常用綠的豎向此有效自考重應(yīng)力毯，簡(jiǎn)傲稱為自戒重應(yīng)力眉，并改他用符號(hào)寬表昂示。地基土迫往往是蒸成層的漢，成層陣土自重瞞應(yīng)力的浮計(jì)算公特式：自然界中季的天然土覆層，一般衰形成至今飄已有很長(zhǎng)高的地質(zhì)年匙代，它在話自重作用溜下的變形游早巳穩(wěn)定階。但對(duì)于根近期沉積容或堆積的盛土層，應(yīng)臘考慮它在遷自應(yīng)力作聯(lián)用下的變莊形。此外鋒，地下水旋位的升降藝會(huì)引起土迎中自重應(yīng)礦力的變化襯(圖2—紙4)。[例題2紛—7]載某臉建筑場(chǎng)旺地的地拿質(zhì)柱狀留圖和土株的有關(guān)羨指標(biāo)列渣于例圖葡2·1帥中。試撥計(jì)算地次面下深度融為2.攔5m、削5m和石9m處利的自重挑應(yīng)力，純并繪出多分布圖癥。[解]申本例天攻然地面下看第一層粉攜土厚6m扮，其中地閃下水位以凡上和以下然的厚度分氣別為3.已6m石和2.4繳m，第二膜層為粉質(zhì)纖粘土層。泡依次計(jì)算拒2.5m韻、3.6遼m、5m限、6m、魄9m各深鞠度處的土恰中豎向自落重應(yīng)力，擇計(jì)算過(guò)程橫及自重應(yīng)闖力分布圖懲一并列于滲例圖2—針1中。2-3搞基底壓鏡力(接薦觸應(yīng)力末)建筑物荷螺載通過(guò)基羞礎(chǔ)傳遞給茄地基，在院基礎(chǔ)底面然與地基之憑間便產(chǎn)生鮮了接觸應(yīng)炕力。它既理是基礎(chǔ)作至用于地基占的基底壓零力，同時(shí)挑又是地基汗反用于基喝礎(chǔ)的基底郵反力。對(duì)于具有內(nèi)一定剛度擦以及尺寸父較小的柱菜下單獨(dú)基繞礎(chǔ)和墻下張條形基礎(chǔ)感等，其基們底壓力可辛近似地按逐直線分布愁的圖形計(jì)獅算，即按月下述材料皂力學(xué)公式深進(jìn)行簡(jiǎn)化量計(jì)算。一、基底糠壓力的簡(jiǎn)悅化計(jì)算(一)中軋心荷載下蝕的基底壓抽力中心荷蔽載下的掏基礎(chǔ)，與其所受扔荷載的險(xiǎn)合力通濫過(guò)基底五形心。訓(xùn)基底壓駝力假定燦為均勻焦分布(具圖2—句5)，揪此時(shí)基象底平均摘壓力設(shè)浪計(jì)值按夏下式計(jì)羊算：(二)錯(cuò)偏心荷泰載下的訪基底壓唉力對(duì)于單紅向偏心或荷載下廣的矩形必基礎(chǔ)如違圖2·朋6所示森。設(shè)計(jì)逮時(shí)，通所常基底辭長(zhǎng)邊方撒向取與匹偏心方逮向一致訂，此時(shí)癢兩短邊捆邊緣最眠大壓力淺設(shè)計(jì)值烏與最小歇壓力設(shè)均計(jì)值按遭材料力同學(xué)短柱非偏心受屠壓公式功計(jì)算：=矩形基礎(chǔ)殘?jiān)陔p向偏佳心荷載作煙用下，如逼基底最小渠壓力壤，胞則矩形基暈底邊緣四臉個(gè)角點(diǎn)處只的壓力二、基炭底附加貨壓力建筑物建少造前，土梨中早巳存有在著自重固應(yīng)力。如拜果基礎(chǔ)砌亮置在天然廢地面上，附那末全部歸基底壓力代就是新增獲加于地基好表面的基潑底附加壓堡力。一般頂天然土層蔑在自重作窯用下的變葵形早巳結(jié)阿束，因此儉只有基底節(jié)附加壓力園才能引起啄地基的附照加應(yīng)力和穴變形。實(shí)際上透，一般纏淺基礎(chǔ)貌總是埋眼置在天驚然地面黨下一定曉深度處忌，該處末原有的級(jí)自重應(yīng)瞧力由于表開(kāi)挖基目坑而卸紗除。因朽此，由舅建筑物窩建造后憤的基底居壓力中貌扣除基挑底標(biāo)高山處原有咱的土中穴自重應(yīng)錯(cuò)力后，通才是基果底平面膜處新增綢加于地際基的基禽底附加擇壓力，奮基底平隸均附加勤壓力值余按下式掩計(jì)算(帝圖2—浴8)：有了基攤底附加救壓力，耽即可把括它作為能作用在懲彈性半仇空間表室面上的第局部荷組載，由誓此根據(jù)往彈予性力學(xué)化求算地錯(cuò)基中的趁附加應(yīng)緩力。2—4勿地軍基附加因應(yīng)力地基附產(chǎn)加應(yīng)力牛是指建菠筑物荷何重在土伙體中引綁起的附滑加于原樹(shù)有應(yīng)力連之上的登應(yīng)力。只其計(jì)算補(bǔ)方法一落般假定起地基土籠是各向襖同性的擋、均質(zhì)炎的線性云變形體繼，而且休在深度非和水平為方向上桃都是無(wú)肝限延伸嚷的，即頑把地基觸看成是耐均質(zhì)的棒線性變鞠形半空壇間，這埋樣就可拘以直接毅采用彈疊性力學(xué)葵中關(guān)于靠彈性半慢空間的林理論解持答。計(jì)算地弱基附加劈燕應(yīng)力時(shí)斯，都把賣基底壓段力看成駝是柔性年荷載，禿而不考鑄慮基礎(chǔ)板剛度的稈影響。建筑物社作用于哥地基上繡的荷載饑，總是盟分布在喂一定面蒸積上的寧局部荷做載，因股此理論興上的集歐中力實(shí)抓際是沒(méi)胳有的。乏但是，跨根據(jù)彈豎性力學(xué)農(nóng)的疊加葵原理利維用布辛嗎奈斯克益解答，惱可以通液過(guò)積分圖或等代朋荷載法差求得各叫種局部鉛荷載下鄭地基中凳的附加罵應(yīng)力。(二)辱等代荷兇載法塞·如果地基貢中某點(diǎn)M氣與局部荷南載的距離垮比荷載面物尺寸大很定多時(shí)，就摧可以用一演個(gè)集中力深代替局部慚荷載，然植后直接應(yīng)秩用式(2看—12c披)計(jì)算該猶點(diǎn)的暖。令寫(xiě)則上式改伍寫(xiě)為:K-集中膏力作用下粱得地基豎桐向附加應(yīng)賽力系數(shù),闊簡(jiǎn)稱集中搬應(yīng)力系數(shù)找,按r/膛z值由表響2-1查什用。若干個(gè)雹豎向集尊中力扇作用瘦在地基供表面上百，按疊匆加原理沈則地面鹿下深度凍處某點(diǎn)張的附加借應(yīng)力應(yīng)耗為各集茂中力單粘獨(dú)作用許時(shí)在點(diǎn)諒所引起口的附加展應(yīng)力之卵和為均布紐奉矩形荷近載角點(diǎn)紡下的豎圣向附加竟應(yīng)力系硬數(shù)，簡(jiǎn)噸稱角點(diǎn)瓶應(yīng)力系娘數(shù)，可纖按m及蒜n值由腹表2—跨2查得違。對(duì)于均布絞矩形荷載最附加應(yīng)力芳計(jì)算點(diǎn)不嬌位于角點(diǎn)泊下的情況序，就可利窄用式(2雜—20)兔以角點(diǎn)露法求得弄。圖2—儲(chǔ)12中列閱出計(jì)算點(diǎn)泥不位于矩逐形荷載面不角點(diǎn)下的袋四種情況添(在圖中俯0點(diǎn)以下劫任意施深度z處透)。計(jì)算榜時(shí)，通過(guò)用0點(diǎn)把荷瞧載面分成之若干個(gè)矩曬形面積，赴這樣,0霜點(diǎn)就必然蠶是劃分出庫(kù)的各個(gè)矩蔬形的公共碗角點(diǎn)，然腎后再按式懂(2-2蠟0)計(jì)算勺每個(gè)矩形氣角點(diǎn)下同躺一深度z滑處的附加濫應(yīng)力，并除求其代數(shù)離和。四種隨情況的算粱式分別如勾下(a)o遺點(diǎn)在荷載組面邊緣式中章，消分別表示吸相應(yīng)于面鵝積I和Ⅱ棵的角點(diǎn)應(yīng)話力系數(shù)。息必須指出至，查表2壇-2時(shí)所扶取用邊長(zhǎng)胳應(yīng)為任旅一矩形荷恩載面的長(zhǎng)伍度，而執(zhí)為寬度穿，以下各渣種情況相富同不再贅?lè)潦觥?b)o篩點(diǎn)在荷載柴面內(nèi)(c)吧o點(diǎn)在孤荷載面榨邊緣外網(wǎng)側(cè)此時(shí)荷載更面abc猜d可看成洽是由I(水ofbg興)與Ⅱ(絕ofah派)之差和讓Ⅲ(oe脂cg)與刮Ⅳ(oe券dh)之攻差合成的丈，所以(d)o匪點(diǎn)在荷載展面角點(diǎn)外述側(cè)把荷載咽面看成擠由I(債ohc灰e)、里Ⅳ(o順gaf輸)兩個(gè)亦面積中落扣除Ⅱ汁(oh扮bf)塊和Ⅲ(摟ogd盟e)而提成的，裳所以[例題2-狂3]捐以角點(diǎn)法曉計(jì)算例圖償2-3所技示矩形基耍礎(chǔ)甲的基丟底中心點(diǎn)序垂線下不雕同深度處哭的地恢基附加應(yīng)畏力的分布桑，并考慮傘兩相鄰基遠(yuǎn)礎(chǔ)乙的影金響(兩相厘鄰柱距為填6m，荷爽載同基礎(chǔ)剃甲)扶。[解]常(伶1)計(jì)孕算基礎(chǔ)蕉甲的基肌底平均薄附加壓擦力標(biāo)準(zhǔn)悅值如下為：基礎(chǔ)及霸其上回弱填土得睛總重基底平均賓附加壓力團(tuán)設(shè)計(jì)值基底處的班土中自重俘壓力標(biāo)準(zhǔn)幼值基底平均慮壓力設(shè)計(jì)瓦值(2)計(jì)役算基礎(chǔ)甲遵中心點(diǎn)o快下由本基追礎(chǔ)荷載引交起的,基唇底中心點(diǎn)鳳o可看成湯是四個(gè)相皂等小矩形睡荷載Ⅰ（礙oabc輔）的公共酷角點(diǎn)其長(zhǎng)址寬比l弄/b＝奇2.5葛/2=今1.2秧5，取籠深度z林=0、任1、2雷、3、公4、5袖、6、蔥7、8顫、10艘m各計(jì)到算點(diǎn)，傻相應(yīng)的兩z/b箏=0、攝0.5標(biāo)、1、犯1.5習(xí)、2、現(xiàn)2.5滴、3、偉3.5黎、4、忌5,利韻用表2半－2即峰可查得她地基附嫁加應(yīng)力脆系數(shù)K坐c1。σz的計(jì)皇算列于酬例表2斧－3－跨1根據(jù)坊計(jì)算資耽料繪出σz分布圖牧，見(jiàn)例圖盲2－3(二)三教角形分布蘋(píng)的矩形荷千載設(shè)豎向院荷載沿嚼矩形面促積一邊壁b方向回上呈三農(nóng)角形分蠶布(沿恒另一邊長(zhǎng)的荷載北分布不肅變),教荷載的名最大值領(lǐng)為賽取荷屑載零值蹤蝶邊的角胃點(diǎn)1為傲座標(biāo)原茫點(diǎn)(圖稼2-1鏈3)則移可將荷殖載面內(nèi)有某點(diǎn)(歪)處所僑取微面苦積餡上告的分布?jí)藕奢d以躁集中力白代替。慰角點(diǎn)1榜下深度備處的M沒(méi)點(diǎn)由該欠集中力潑引起的畜附加應(yīng)動(dòng)力悲,按遵式(2崇—12乒c)為獲：在整個(gè)矩驚形荷載面嫁積進(jìn)行積療分后得角軋點(diǎn)1下任尿意深度z押處豎向附佳加應(yīng)力烤:式中同理，受還可求嗓得荷載尺最大值凈邊的角吳點(diǎn)2下栽任意深針度z處兵的豎向各附加應(yīng)廊力為渡：(2—2情3)和苗均自為盞和憐的函避數(shù)，可害由表2憂—3查綿用。(三)哭均布的斥圓形荷挨載設(shè)圓形拒荷載面共積的半朽徑為，鋒作用于睡地基表粘面上的食豎向均很布荷載扮為附，如組以圓形頭荷載面丈的中心體點(diǎn)為座弄標(biāo)原點(diǎn)冤o(圖洋2—1品4)，孝并在荷金載面積盞上取微嶄面積焦，擔(dān)以集中妥力代替梁微面積粒上的分穴布荷載遼，則可隸運(yùn)用式婆(2—止12c雄)以積舉分法求恨得均布時(shí)圓形荷派載中點(diǎn)焦下任意抄深度z標(biāo)處M點(diǎn)句的速如下詠，三、條械形荷載導(dǎo)下的地泰基附加只應(yīng)力設(shè)在地朽基表面她上作用俘有無(wú)限購(gòu)長(zhǎng)及條共形荷載真，且荷貼載沿寬度可熟按任何足形式分泥布，但瓶沿長(zhǎng)度慕方向則村不變，冶此時(shí)地和基中產(chǎn)生的暴應(yīng)力狀態(tài)甚屬于平面湯問(wèn)題。在膨工程建筑填中，當(dāng)然羅沒(méi)有無(wú)限岸長(zhǎng)的受樣荷面積赤，不過(guò)開(kāi)，當(dāng)荷肌載面積晚的長(zhǎng)寬唯比l/猴b≥1卸0時(shí)，登計(jì)算的濃地基附哲加應(yīng)力遙值與按鎮(zhèn)時(shí)森的解相甩比誤差狗甚少。組因此，逆對(duì)于條擱形基礎(chǔ)誓，如墻唉基、擋戶土墻基顛礎(chǔ)、路攝基、壩難基等，勉?？砂茨Ｆ矫鎲?wèn)況題考慮極。條形鵲荷載下釀的地基租附加應(yīng)慢力為：2－5使土的忽壓縮性一基本概柏念土在壓力次作用下體旦積縮小的周特性稱為嚼土的壓縮褲性。試驗(yàn)夾研究表明優(yōu)，在一般攝壓力（1棟00－6楚00kN靈)作用下繪，土粒和將水的壓縮座與土的總蹤蝶壓縮量之蝴比是很微踐小的，因縫此完全可逆以忽略不辱計(jì)，所以劑把土的壓料縮看作為絨土中孔隙學(xué)體積的減蠟小。此時(shí)婆，土粒調(diào)微整位置，繡重行排列妹，互相擠洗緊。飽和濟(jì)土壓縮時(shí)涂，隨著孔削隙體積的摧減少土中垮孔隙水則醋被排出。在荷載作遇用下，透譜水性大的建飽和無(wú)粘舌性土，其軟壓縮過(guò)程歉在短時(shí)間君內(nèi)就可以宇結(jié)束。相殿反地紹，粘性土社的透水性斥低，飽和立粘性土中蕩的水分只萄能慢慢排挪出，因此瀉其壓縮穩(wěn)籍定所需的彎時(shí)間要比跨砂土長(zhǎng)得字多。土的痰壓縮隨時(shí)獵間而增長(zhǎng)拔的過(guò)程，淘稱為土的映固結(jié)，對(duì)躲于飽和粘謊性土來(lái)說(shuō)戲，土的固搶結(jié)問(wèn)題是沃十分重要做的。計(jì)算地餅基沉降牙量時(shí)，亞必須取紡得土的鳳壓縮性邀指標(biāo)，貝在一般僑工程中祝，常用垃不允許溜土樣產(chǎn)呢生側(cè)向?qū)幾冃?悔側(cè)限條聽(tīng)件)的姓室內(nèi)壓暈縮試驗(yàn)承來(lái)測(cè)定答土的壓艷縮性指煙標(biāo)。二、壓康縮曲線必和壓縮資性指標(biāo)(一)優(yōu)壓縮試令驗(yàn)和壓共縮曲線為求土樣擔(dān)壓縮穩(wěn)定左后的孔隙絡(luò)比，利用晶受壓前后狐土粒體積勻不變和土釣樣橫截面蘋(píng)積不變的伸兩個(gè)條件嬌，得出受溪壓前后土羽粒體積(撫見(jiàn)圖2—驕25)：只要測(cè)定觸土樣在各古級(jí)壓力戶宵作用下的偏穩(wěn)定壓縮禁量后，就瞇可按上式亦算出相應(yīng)飲的孔隙比想e，從而雖繪制土的頸壓縮曲線幻玉。壓縮曲壺線可按辭兩種方述式繪制杠，一種社是采用沃普通直聞角座標(biāo)神繪制的亞曲線[階圖2-戶6(a信)]筒在常歇規(guī)試驗(yàn)駛中，一幣般按5盼0、1方00，煩200捉，30咐0，4否00k徐Pa五歐級(jí)加荷牧，另一副種的橫鄭座標(biāo)則擠取的常趕用對(duì)數(shù)記取值，或即采用瞞半對(duì)數(shù)顯直角座遞標(biāo)紙繪溝制成曲餓線[圖捆2-2撤6(6串)]，岸試驗(yàn)時(shí)離以·較落小的壓溉力開(kāi)始丙，采取祥小增量敞多級(jí)加戒荷，并核加到較就大的荷珠載(例械如10是00k暗Pa)犁為止.(二)劈燕土的壓哭縮系數(shù)臂和壓縮夫指數(shù)壓縮性鎖不同的按土，其傲曲線的核形狀是縫不一樣縣的。曲戲線愈陡牲，說(shuō)明器隨著壓擴(kuò)力的增山加，扇土孔返隙比的暑減小愈客顯著，沫因而土漢的壓縮渣性愈高扮，所以護(hù)，曲線語(yǔ)上任一貸點(diǎn)的切胃線斜率昂a就表錢示了相進(jìn)應(yīng)于壓麻力p作貿(mào)用下土期的壓縮學(xué)性：土的壓縮斜性可用隔圖中割桃線儀的斜溪率表示稈設(shè)割線剛與橫緒座標(biāo)的嚼夾角為員，則，為了便惑于應(yīng)用壟和比較注，通常寬采用壓煙力間隔欠由限增至加到迅時(shí)昌所得的杰壓縮系治數(shù)口來(lái)評(píng)英定土的階壓縮性鴉。(三)資壓縮模算量(側(cè)爆限壓縮淹模量)根據(jù)企曲線，哲可以求女算另一脖個(gè)壓縮師性指標(biāo)燭——壓炎縮模量贊。它的遙定義是起土在完剖全側(cè)限壞條件下屆的豎向惰附加壓警應(yīng)力與形相應(yīng)的脖應(yīng)變?cè)鏊⒘恐惹葜怠Ｍ廖吹膲嚎s女模量可則根據(jù)下?lián)接?jì)算輔：亦稱側(cè)抹限壓縮牲模量，讓以便與味一般材芽料在無(wú)六側(cè)限條饑件下簡(jiǎn)相單拉伸院或壓縮賊時(shí)的彈際性模量財(cái)相區(qū)別節(jié)。(四)死土的回飼彈曲線裳和再壓制縮曲線三、土狀的變形慢模量土的壓縮篇性指標(biāo)，剃除從室內(nèi)徐壓縮試驗(yàn)它測(cè)定外，染還可以通絮過(guò)現(xiàn)場(chǎng)原尺位測(cè)試取青得。例如遇可以通過(guò)曬載荷試驗(yàn)令或旁壓試歌驗(yàn)所測(cè)得李的地基沉悔降(或土豬的變形)郊與壓力之秧間近似的我比例關(guān)系鬼，從而利勺用地基沉幫降的彈性墓力學(xué)公式荒來(lái)反算土衰的變形模丟量。(一)以蘇載荷試驗(yàn)屑測(cè)定土的屈變形模量地基土醉載荷試似驗(yàn)是工金程地質(zhì)司勘察工括作中的藍(lán)一項(xiàng)原過(guò)位測(cè)試璃。試驗(yàn)物前先在烤現(xiàn)場(chǎng)試耕坑中豎事立必載荷架擾，使施吃加的荷巷載通過(guò)老承壓板樹(shù)(或稱虛壓板)穿傳到地祝層中去留，以便完測(cè)試巖榆、土的捕力學(xué)性脅質(zhì)，差包括律測(cè)定地延基變形庸橫量，竟地基承家載力以下及研究漠土的濕壁陷性質(zhì)員等。圖2-艘31所雕示兩種俊千斤頂擇型式的聽(tīng)載荷架炎，其構(gòu)打造一般偽由加荷賓穩(wěn)壓裝側(cè)置，反巡壽力裝置姐及觀測(cè)適裝置三屠部分組畏成。根據(jù)各美級(jí)荷載施及其相悉應(yīng)的(居相對(duì))魂穩(wěn)定沉摩降的觀攪測(cè)數(shù)值竹，即可洲采用適讀當(dāng)?shù)谋热世呃L級(jí)制荷載槳p與穩(wěn)虜定沉降都s的關(guān)布系曲線陷(逮曲撈線)，拒必要時(shí)歌還可繪柏制各級(jí)追荷載下無(wú)的沉降協(xié)與時(shí)間朋的關(guān)系童曲線(緒曲線動(dòng))。圖嬸2—3燒2為一脾些代表拾性土類綿的蘭曲線。沾其中曲炸線的開(kāi)朱始部分暑往往接剃近于直莊線，與栗直線段所終點(diǎn)1毛對(duì)應(yīng)的圖荷載稱休為地基庸的比例補(bǔ)界限荷陷載，相杜當(dāng)于地螺基的臨剪塑荷載常(詳見(jiàn)曾第四章烤)。一功般地基叉承載力堂設(shè)計(jì)值究取接近牽于或稍成超過(guò)此亡比例界貝限值。期所以通己常將地貢基的變嬸形按直督線變形吩階段，殺以彈性冠力學(xué)公音式，即稿按式(手2—5岡2)來(lái)苦反求地舊基土的耐變形模漲量，其融計(jì)算公濤式如下派：(二)變囑形模量與兆壓縮模量撐的關(guān)系如前所述搏，土的變杏形模量是皇土體在無(wú)默側(cè)限條件春下的應(yīng)力簡(jiǎn)與應(yīng)變的我比值；而炮土的壓縮偷模量則是旱土體在完跌全側(cè)限條鉤件下的應(yīng)通力與應(yīng)變騰的比值。欄與灘兩者在理魄論上是完衫全可以互摧換算的。從側(cè)向不粘允許膨脹碧的壓縮試遵驗(yàn)土樣中鴨取一微單止元體進(jìn)行定分析，可總得顫與東兩歡者具有如筐下關(guān)系2—7刮地基的淚最終沉降藏量一、按分墨層總和法臥計(jì)算地基的灶最終沉仆降量，焦通常采撫用分層遷總和法處進(jìn)行計(jì)肢算，即拔在地基隱沉降計(jì)擦算深度極范圍內(nèi)幸劃分為搏若干分這層計(jì)算鉛各分層循的壓縮腸量，然歪后求其棚總和，奏計(jì)算時(shí)榨應(yīng)先按廳基礎(chǔ)荷找載、基冊(cè)礎(chǔ)形狀寶和尺寸阿，以及豆土的有乏關(guān)指標(biāo)族求得土看中應(yīng)力腹的分布資(包括熄基底附測(cè)加壓力燭，地基筑中的自賭重應(yīng)力冠和附加辣應(yīng)力)揮。計(jì)算地基備最終沉降藏量的分層田總和法，情通常假定兄地基土壓桃縮時(shí)不允扶許側(cè)向變逐形(膨脹膊)，即采位用側(cè)限條棗件下的壓神縮性指標(biāo)律，為了彌嫁補(bǔ)這樣得墾到的沉降里量偏小的嘴缺陷，通津常取基底淘中心點(diǎn)下掃的附加應(yīng)零力進(jìn)行計(jì)細(xì)算。1、薄帽壓縮土乏層的沉稻降計(jì)算當(dāng)基礎(chǔ)諒底面以率下可壓純縮土層耀較薄且樂(lè)其下為鐮不可壓按縮的巖笛層時(shí)，染—般當(dāng)質(zhì)可壓縮痕土層厚所度H小盲于基底彼寬度b品的1／碰2時(shí)(諸圖2—融34)劫，由于浸基底摩明阻力和床巖層層晴面摩阻沸力對(duì)可突壓縮土獵層的限板制作用，仗土層壓辜縮時(shí)只扮出現(xiàn)很灑少的側(cè)養(yǎng)向變形低，因而擊認(rèn)為它察與壓縮屬儀中土聯(lián)樣的受泡力和變尿形條件支很相近魂，地基伍的最終俯沉降量鋼S(m衫)就可診直接利千用式(毛2—6寬0b)載,以S型代替其該中的厭，以欲H代替削,即得區(qū)：式中慚H—將—薄可忌壓縮土月層的厚僻度，m脆，——根據(jù)伸薄土層頂嫌面處和底旁面處自重悲應(yīng)力(即初土始?jí)毫ρ海┑目骄档鋸耐恋暮嚎s曲距線上查遙得的相尸應(yīng)的孔循隙比；——根據(jù)刃薄土層的賣頂面處和挪底面處自挪重應(yīng)力仿平均值奸與附加應(yīng)閥力平均值廟(即耗壓力增量靠，擔(dān)此處近似曬等于基底好平均附加慣壓力散)之和(翅即總壓應(yīng)話力醬)，從土姜的壓縮曲恩線上得到貨的相應(yīng)的還孔隙比。實(shí)際上瞧，大多簽數(shù)地基蔥的可壓制縮土層赤較厚而薪且是成漁層的。版下面討晝論較厚撕且成層蝦可壓縮底土層的追沉降計(jì)炸算。2、較厚忍且成層可伏壓縮土層壘的沉降計(jì)城算方法與或步驟（1）陰按比例仇尺繪制路地基土況層剖面肥圖和基盜礎(chǔ)剖面蕩圖（見(jiàn)計(jì)例圖2欄-6-巡壽1）；（2）地望基土的分妻層。分層食厚度一般套取0.4孔b或1-巖2m,此風(fēng)外,成層駕土的界面置和地下水肌面是當(dāng)然堂的分層面簡(jiǎn)；（3）瘦地基豎偶向自重墓應(yīng)力的略計(jì)算。奶分別計(jì)朋算基底焰處、土族層層面和處及地慶下水位伐面處的珠自重應(yīng)根力，并滋畫(huà)在基朗礎(chǔ)中心滔線的左音側(cè)；（4）怨計(jì)算基型礎(chǔ)底面割中心點(diǎn)吐下各分責(zé)層界面根處的附屈加應(yīng)力，并畫(huà)里在基礎(chǔ)但中心線章的右側(cè)蘭；（5）計(jì)張算地基各穗分層自重堆應(yīng)力平均塵值（憤）和自限重應(yīng)力平唯均值與附腥加應(yīng)力平謙均值之和綁（銜）；（6）由土的壓獸縮曲線分廣別依法；（7）宰確定地尊基沉降之計(jì)算深升度（地禽基壓縮采層深度睜）。所憶謂地基艦沉降計(jì)掩算深度宵是指自隨基礎(chǔ)底倉(cāng)面向下壞需要計(jì)字算壓縮傷變形所晨到達(dá)的摟深度，肯亦稱地廁基壓縮肝層深度農(nóng)。該深六度以下眉土層的島壓縮變征形值小智到可以秧忽略不岸計(jì)。地屢基沉降右計(jì)算深科度的下排限，一越般取地授基附加輔應(yīng)力等愚于自重任應(yīng)力的舅20%烏處，即處，在該走深度以下嗽如有高壓波縮性土，廟則應(yīng)繼續(xù)趙向下計(jì)算思至撒處：計(jì)算佛精度均為士±5kP覺(jué)a(圖2階—35)質(zhì)。（8）計(jì)卵算地基各驢分層的沉泰降量：（9）計(jì)惜算地基最度終沉降量巧：二、按淚規(guī)范方穴法計(jì)算《建筑燭地基基餃礎(chǔ)設(shè)計(jì)沉規(guī)范》促所推薦珠的地基次最終沉譽(yù)降量計(jì)舍算方法炮是另一角種形式倆的分層領(lǐng)總和籠法。伍它也采庭用側(cè)限粒條件的梅壓縮性圾指標(biāo)，探并運(yùn)用功了平均捧附加應(yīng)才力系數(shù)每計(jì)算，調(diào)還規(guī)定盞了地基尺沉降錄計(jì)算拿深度的發(fā)標(biāo)準(zhǔn)以樂(lè)及提出柴了地基識(shí)的沉降苦計(jì)算經(jīng)喬驗(yàn)系數(shù)須，使得濁計(jì)算成謠果接近霉于實(shí)測(cè)謎值。1、第醋分層壓紹縮量的蒜計(jì)算對(duì)于圖2瘦-37所傾示的第分斑層，其壓濁縮量為2、地基沉崖降計(jì)算剝深度地基沉爐降計(jì)算探深度—憂第分層北（最底求層）層秀底深度泄。規(guī)范規(guī)定策：由深度蝴處向上取揚(yáng)按表2-朽8規(guī)定的方計(jì)算厚度慌（見(jiàn)圖2頑-37）退所得的計(jì)登算沉降量莊應(yīng)滿足按上式所昌確定的沉篇降計(jì)算深彈度下若有順軟弱土層逐時(shí)，尚應(yīng)昨向下繼續(xù)母計(jì)算，直記至軟弱土權(quán)層中賢1厚的計(jì)侮算沉降量暖滿足上式濱為止．當(dāng)無(wú)相鄰址荷戴影響含，基礎(chǔ)寬具度在l-濁50m范強(qiáng)圍內(nèi)時(shí)，苦基礎(chǔ)中點(diǎn)墨的地基沉隊(duì)降計(jì)算深稈度規(guī)范規(guī)蝴定，也可夜按下列簡(jiǎn)表化公式計(jì)說(shuō)算：3、規(guī)范推薦宏的地基最允終沉降量士的計(jì)算公斜式如下：式中S科’—按分篩層總和法雕計(jì)算的地甘基沉降量啦：─沉降扇汁算經(jīng)幕驗(yàn)系數(shù)挪，根據(jù)鄰地區(qū)沉疊降觀測(cè)下資料及植經(jīng)驗(yàn)確偉定，也貫可采用授表2—裂9的數(shù)株值，表第中蠢為深言度棕范盾圍內(nèi)土繡的壓縮題模量當(dāng)惠量值癥：請(qǐng)其餐余參量障意義同拿前。表2-l猾0和表2顛-11分滴別為均布冷的矩形荷欺載角點(diǎn)下將(b為荷魚(yú)載面寬度診)和三角狐形分布的賓矩形控荷載角點(diǎn)葛下(b為犁三角形分麥布方向荷頂載面的邊閥長(zhǎng))的地貓基平均豎雙向附加應(yīng)壁力系數(shù)，皮借助于該疏兩表可以艙運(yùn)用角點(diǎn)撓法計(jì)算基超底附加壓反力為均布才、三角形升分布或梯據(jù)形分布時(shí)浮地基中任撤意點(diǎn)的析平均豎向輛附加應(yīng)力鴉系數(shù)α值團(tuán)．2—8獄地斧基變形鞭與時(shí)間末的關(guān)系一、飽和哨土的有效卷應(yīng)力原理前述在王研究土確中自重里應(yīng)力分蛇布時(shí)(帖見(jiàn)節(jié)2淺—2)匆，至都只考膊慮土中池某單位狂面積上扮的平均臺(tái)應(yīng)潔力。實(shí)今際上，崖如圖2并—48胖(a)乞所示，美土中任豪意截面縫(0-辨0截面吧)上都菠包括有懼土粒和素粒間孔槳隙的面隨積在內(nèi)菜，只有炊通過(guò)土抱粒接觸顆點(diǎn)傳遞喂的粒間訊應(yīng)力，凱才能使嶼土粒彼廁此擠緊準(zhǔn)，從而診引起土淹體的變罰形，而展粒間應(yīng)貢力又是覽影響土朱體強(qiáng)度困的一個(gè)她重要因樓素，所道以粒間疤應(yīng)力又毀稱為有距效應(yīng)力慎。同時(shí)略，通過(guò)遼土中孔短隙傳遞鐮的壓應(yīng)弓力，稱乘為孔隙慌壓力，研孔隙壓斧力包括還孔隙中椅的水壓播應(yīng)力和補(bǔ)氣壓應(yīng)環(huán)力。產(chǎn)隸生于土捷中孔隙絕水傳遞慨的壓應(yīng)鑒力，稱崖為孔隙蔥水壓力某。飽和勵(lì)土中的綠孔隙水辜?jí)毫τ惺异o止孔盾隙水壓圖力和超堤靜孔隙鍛水壓力旬之分為了研究鄰有效應(yīng)力殿，取飽和梯土單元體幫中任一水傘平斷面，可但并不切閃斷任何一攜個(gè)固體粒材，而只是洞通過(guò)土粒悲之間的那幸些接觸面直，如圖2暗—48(妥b)所示模。圖中橫鳳截面面積晶為，應(yīng)力翻等于該單書(shū)元體以上彼土、水自外重或外荷貼，此應(yīng)力隙則稱為總掌應(yīng)力σ。府在0-0畏截面上，婦作用在孔招隙面積上火的(超靜春)孔隙水單壓力u(膽注意超靜連孔隙水壓映力不包括償靜止孔隙拋水壓力，高而超靜孔突隙水壓力罪又往往簡(jiǎn)基稱孔隙水捷壓力)，流而各力的埋豎向分量口之和稱為吵有效應(yīng)力春σ’，具溉有關(guān)系式邊：因此得出勝結(jié)論：飽小和土中任叢意點(diǎn)的總筐應(yīng)力σ，踏總是等于箏有效應(yīng)力陵σ’與(側(cè)超靜)孔峽隙水壓力查u之和；障或土中任炕意點(diǎn)的有處效應(yīng)力σ嗚’，總是擇等于總應(yīng)肅力σ，減骨去(超靜裝)孔隙水校壓力u。二、飽和表土的滲透指固結(jié)一般認(rèn)診為當(dāng)土辱中孔隙炎體積的垮80％蛾以上為護(hù)水充滿蠶時(shí)，土養(yǎng)中雖有樹(shù)少量氣躺體存在疫，但大洪都是封俗閉氣體透，就可末視為飽蓬和土。如前所等述，飽攜和土在罵壓力作腿用下，陡孔隙中歷的一些云自由水圍將隨時(shí)慎間而逐倦漸被排銅出，同金時(shí)孔隙餃體積也腹隨著縮斥小，這橫個(gè)過(guò)程屬稱為飽趴和土的童滲透固多結(jié)或主升固結(jié)。飽和土的東滲透固結(jié)巷，可借助共彈簧活塞莖模型來(lái)說(shuō)冬明。如圖糾2—49饑所示，設(shè)想以彈勉簧來(lái)模擬丹土骨架，差圓筒內(nèi)的困水就相當(dāng)呼于土孔隙麗中的水，勁則此模型懲可以用來(lái)述說(shuō)明飽和眾土在滲透贈(zèng)固結(jié)中，橫土骨架和村孔隙水對(duì)丑壓力的分制擔(dān)作用，貍即施加在酸飽和土上漏的外壓力拒開(kāi)始時(shí)全份部由土中側(cè)水承擔(dān)，撕隨著土孔柱隙中一些自由耕水的擠出原，外壓力咬逐漸轉(zhuǎn)嫁泳給土骨架帝，直到全們部由土骨餓架承擔(dān)為鋒止。當(dāng)在檢加壓的那那一瞬間,盲由于宰所謀以，皆，而絲式當(dāng)固結(jié)變佩形完全穩(wěn)撲定時(shí)，則，u＝得0。因道此；只嚴(yán)要土中逮孔隙水谷壓力還檢存在，認(rèn)就意味循著土的鐮滲透固會(huì)結(jié)變形蠟尚未完量成。換級(jí)句話說(shuō)丹，飽和弱土的固砌結(jié)就是盡孔隙水球壓力的揉消散和嚴(yán)有效應(yīng)察力相應(yīng)參增長(zhǎng)的制過(guò)程。三、太裝沙基一求維固結(jié)標(biāo)理論為求飽和匙土層在滲久透固結(jié)過(guò)漲程中任意皇時(shí)間的變駁形，通常權(quán)采用太沙借基(K.搖Terz俘aghi唐，192乞5)提出盞的一維固韻結(jié)理論進(jìn)盆行計(jì)算。姿其適用條送件為荷載狠面積遠(yuǎn)大餅于壓縮土易層的厚度表，地基中管孔隙水主古要沿豎向餡滲流。對(duì)賞于堤壩及蘋(píng)其地基，鏟孔隙水主蹦要沿二個(gè)失方向滲流僑，屬于二泄維固結(jié)問(wèn)兩題，對(duì)于爸高層房屋炸地基，則憐應(yīng)考慮三偽維固結(jié)問(wèn)熄題。如圖2舊—50睛(a)冤所示的志是一維丈固結(jié)的發(fā)情況之紗一，其脫中厚度煉為H的悔飽和粘摟性土層暑的頂面詞是透水撐的、而堵其底面韻則不透蓄水。假丟使該土碼層在自鼻重作用息下的固捏結(jié)已經(jīng)狼完成，箏只是由座于透水氧面上一攀次施加對(duì)的連續(xù)夸均布荷音載才引討起土層毛的固結(jié)銷。一維辮固結(jié)理孔論的基燙本假設(shè)程如下：1．土例是均質(zhì)大、各向姥同性和襯完全飽囑和的；2．土粒返和孔隙水遞都是不可兩壓縮的；3．土笑中附加阻應(yīng)力沿杯水平面賄是無(wú)限揚(yáng)均勻分堂布的，深因此土項(xiàng)層的壓賓縮和土唱中水的增滲流都杰是一維抵的；4．土嶄中水的半滲流服敞從于達(dá)擠西定律繞；5，在滲島透固結(jié)中螞，土的滲憐透系數(shù)和炸壓縮系數(shù)停都是不變拔的常數(shù)；6．外萌荷是一雕次驟然久施加的丑．（二）圈一維固趟結(jié)微分蓋方程在飽和土籮層頂面下聞z深度處牙的一個(gè)微枕單元體[寫(xiě)圖2—5紫0(b)落]。根據(jù)蛛固結(jié)滲流奧的連續(xù)條扁件，該微負(fù)單元體在陰某時(shí)間的納水量變化傭應(yīng)等于同姨一時(shí)間該孤微單元體柜中孔隙體士積的變化衰率，可得上式即飽刃和土的一恨維固結(jié)微沒(méi)分方程，沫其中沃稱為土的野豎向固結(jié)黨系數(shù)。如圖2—乳5O(a扁)所示的朗初始條件頸(開(kāi)始固勿結(jié)時(shí)的附豎加應(yīng)力分魯布情況)甜和邊界條棗件(可壓款縮土扛層頂?shù)酌骐[的排水條另件)如下臘：當(dāng)t＝0縮慧和既時(shí)和z＝介0時(shí)寫(xiě)u＝禮0和z＝H逐時(shí)和介時(shí)u＝凍0根據(jù)以董上的初縫始條件鐘和邊界齡條件，翼采用分住離變量京法可求踩得式(識(shí)2-1蠶04)詢的特解封如下：——豎向險(xiǎn)固結(jié)時(shí)間伏因數(shù)，婦，其中瓶為豎資向固結(jié)系滲數(shù)，t為累時(shí)間（年刻），H為識(shí)壓縮土層決最遠(yuǎn)的排友水距離，徐當(dāng)土層為艱單面(上宗面或下面扣)排水時(shí)鈔，H取土爬層厚度，予雙面排水壘時(shí)，水由繁土層中心授分別向上摟下兩方向邀排出，此道時(shí)H應(yīng)取傳土層厚度由之半。三）固結(jié)痛度計(jì)算有了孔自隙水壓四力u隨惹時(shí)間t忘和深度顛z變化早的函數(shù)細(xì)解，即憲可求得準(zhǔn)地基在深任一時(shí)抹間的固鉛結(jié)沉降帽。此時(shí)控，通常住需要用島到地基全的固結(jié)跨度(或絡(luò)固結(jié)百遙分?jǐn)?shù))朗U這個(gè)喪指標(biāo)，午其定義爸如下或?qū)τ谪Q鄭向排水攀情況，術(shù)由于固姜結(jié)沉降霉與有效符應(yīng)力成房誠(chéng)正比，肯所以某雷一時(shí)刻謀有效應(yīng)跳力圖面鐘積匹和最終鑰有效應(yīng)爆力圖面弊積之比稈值[見(jiàn)致圖2—遍50(鑰a)]筑，稱為界豎向排諸水的平喜均固結(jié)蛇度仗，拐其可推嗽導(dǎo)為（2-扮108濁）為了便釀?dòng)趯?shí)際盒應(yīng)用，倍可以按徹公式(閃2—1甘08)捏繪制出立如圖2擔(dān)-51餃所示的貴關(guān)系庭曲線掙(1摔)。對(duì)令于圖2長(zhǎng)-52賣(a)漏所示的純?nèi)N雙熊面排水絹情況，浮都可利嘉用圖2掀-51感中的曲怠線(1鎖)進(jìn)行覽計(jì)算，醒此時(shí)，襯H取壓培縮土層撒厚度之烈半。另均外，對(duì)損于圖2罪-52酬(b)曲單面排圣水的兩砍種三角張形分布岸起始孔車隙水壓殊力圖，曉則用圖械2-5嬌1中的向關(guān)系曲井線(2墻)和(趕3)計(jì)劇算。有了關(guān)勉系曲線屯(1)團(tuán)、(2園)、(巷3)，我還可求涼得梯形拾分布起兄始孔隙便水壓力除圖的解弓答。對(duì)單于圖2陪—53堡(a)資中所示抱雙面排啞水情況殺，同樣調(diào)可利用獲圖2—活51中諒曲線(捐1)計(jì)帥算，H瘋?cè)嚎s尤土層厚株度之半語(yǔ)，而對(duì)舟于圖2東—53橡(b)蜘中所示尼單面排集水情況悲，則可宴運(yùn)用疊科加原理蠟求解。設(shè)梯形革分布起比始孔隙遍水壓力細(xì)在排水仗面處和撥不排水警面處分制別為女。當(dāng)賣時(shí)問(wèn)可利用得曲線(賣1)和漁(2)活求解固丸結(jié)度，攪公式為當(dāng)嚼時(shí)崗，可利幅用曲線憂(1)竿和(3任)求解帆，同理億得出（2-1漢14）（2-1比15）式(2—1踐14)和障式(2—尊115)元中耗，可根據(jù)口相同的時(shí)旱間因素狐，從簽圖2—5歲1中分別童由曲線(昆1)，(務(wù)2)、(辮3)求取佩。第三章藝土的抗沸剪強(qiáng)度3—1概串述土的抗集剪強(qiáng)度蒙是指土紛體抵抗赤剪切破催壞的極唇限能力深，是土休的重要問(wèn)力學(xué)性柔質(zhì)之一織。工程鞏中跑的概地基承腎載力，仰擋土墻繼土壓力特、土坡塞穩(wěn)定等惠問(wèn)題都驕與土的匆抗剪強(qiáng)任度直接作相關(guān)。建筑物地烏基在外荷守載作用下忌將產(chǎn)生剪齊應(yīng)力和剪搏切變形，干土具有抵擦抗這種剪膊應(yīng)力的能潔力，并隨傲剪應(yīng)力的嘗增加而增禽大，當(dāng)這憲種剪阻力把達(dá)到某一活極限值時(shí)歌，土就要漿發(fā)生剪切毀破壞，綢這矩個(gè)極限值法就是土的肝抗剪強(qiáng)度幟。如果土嬌體內(nèi)某一臂部分的剪懸應(yīng)力達(dá)到材土的抗剪熊強(qiáng)度，在淡該部池分就乏開(kāi)始出現(xiàn)尿剪切破壞抽，隨著荷記載的增加簡(jiǎn)，剪切破瞎壞的范圍昏逐漸擴(kuò)大仔，最終在今土體中形最成倦連續(xù)的臘滑動(dòng)面，樹(shù)地基發(fā)生強(qiáng)整體剪切驕破壞而喪慮失穩(wěn)定性瓶。3—2診庫(kù)倫公嶺式和莫爾犁—庫(kù)倫強(qiáng)薄度理論一、庫(kù)倫按公式1776粥年C．A會(huì)．庫(kù)倫(兄Coul腎omb)趕根據(jù)砂土曲的試驗(yàn)，竟將土的抗盤剪強(qiáng)度表冬達(dá)為滑動(dòng)百面上法向街總應(yīng)力的躲函數(shù)，即以后又從提出了被適合粘性土檢的更普筒遍的形枯式由庫(kù)倫公犁式可以看水出，無(wú)粘陰性土的抗壞剪強(qiáng)度與岡剪切面上肆的法向應(yīng)澡力成正比布，其本質(zhì)比是由于顆去粒之間的退滑動(dòng)摩擦乖以及”凹枯凸面間的好鑲嵌作用姻所產(chǎn)生的旦摩阻力，厚其大小決寶定于顆粒悲表面的粗碗糙度、密瞧實(shí)度、土水顆粒的大臥小以及顆連粒級(jí)配等顫因素。粘狐性土的抗衛(wèi)剪強(qiáng)度由今兩部分組收成：一部圍分是摩擦力，節(jié)另一部分獲是土粒之鵲間的粘結(jié)蹲力，它是宏由于粘性劫土顆粒之銷間的膠結(jié)比作用和靜女電引力效澡應(yīng)等因素勒引起的。長(zhǎng)期的試嫂驗(yàn)研究指違出，土的居抗剪強(qiáng)度專不僅與土案的性質(zhì)有洞關(guān)，還與覺(jué)試驗(yàn)時(shí)的害排水條件施、剪欺切速率、益應(yīng)力狀態(tài)絹和應(yīng)力歷邀史等許多類因素有關(guān)國(guó)，其中最干重要的是避試驗(yàn)時(shí)的嗽排水條件豪，根據(jù)K吧．太沙基覆(Ter快zagh慕i)的有霸效應(yīng)力概序念，土體化內(nèi)的剪應(yīng)是力僅能由搶土的骨架艦承擔(dān)，因庭此，土的俊抗剪強(qiáng)度等應(yīng)表示為失剪切破壞叉面上法向寒有效應(yīng)力甲的函數(shù)，怖庫(kù)倫公式魄應(yīng)修改為二、莫棄爾—庫(kù)逼倫強(qiáng)度糠理論191業(yè)0年莫調(diào)爾(M深ohr劇)提出巨材料的倦破壞是誓剪切破挨壞，當(dāng)濃任一平都面上的尖剪應(yīng)力草等于材迷料的抗卡剪強(qiáng)度遠(yuǎn)時(shí)該點(diǎn)年就發(fā)生附破壞，闖并提出嫁在破壞炎面上的鑰剪應(yīng)力緊f，是碰該面上膝法向應(yīng)尚力，的侍函數(shù)，蓋即土的莫跨爾包線尋通常可田以近似葛地用直揮線代替黑，如圖罵3—2內(nèi)虛線所庫(kù)示，該曲直線方私程就是撓庫(kù)倫公語(yǔ)式表示倘的方程戒。由庫(kù)撿倫公式廣表示莫脆爾包線綱的強(qiáng)度次理論稱窄為莫爾鞭—庫(kù)倫炕強(qiáng)度理攔論。當(dāng)土體中敢任意一點(diǎn)湯在某一平縫面上的剪生應(yīng)力達(dá)到遮土的抗剪損強(qiáng)度時(shí)，鵲就發(fā)生剪徐切破壞，起該點(diǎn)問(wèn)即處于極驚限平衡狀添態(tài)，根據(jù)雷莫爾—庫(kù)芹倫理論，衛(wèi)可得到土主體中—點(diǎn)欺的剪切破躺壞條件，鍬即土的極敵限平衡條術(shù)件．1、土地中某點(diǎn)始的應(yīng)力條狀態(tài)下面僅研嘩究平面問(wèn)蘋(píng)題，在土排體中取一維單元微體儀[圖3—巖3(a)鏈]，取微們棱柱體a粗bc為隔斧離體本[圖3—廳3(b)錯(cuò)]，將各己力分別在嚴(yán)水平和垂今直方向投久影，根據(jù)敏靜力平衡痛條件可得透：聯(lián)立求膛解以上際方程得貝mn平選面上的馬應(yīng)力為柜：由材料力墊學(xué)可知，支以上古與川之間的關(guān)材系也可以陸用莫爾應(yīng)潮力圓表示墻[圖3—防3(c)妄]，這樣淚，莫爾圓胞就可以表覆示土體中巷一點(diǎn)的應(yīng)搶力狀態(tài)，銀莫爾圓圓攻周上各點(diǎn)辯的座標(biāo)就健表示該點(diǎn)底在相應(yīng)平靈面上的正滑應(yīng)力和剪粱應(yīng)力。2、土鉛的極限執(zhí)平衡條檢件為了建立斯土的極限膊平衡條件慚，可將抗錯(cuò)剪強(qiáng)度包恭線與莫爾豈應(yīng)力圓畫(huà)聾在同一張塵座標(biāo)圖上婆(圖鵲3—4)鍋。它們之寇間的關(guān)系韻有以下三哀種情況：文(1)章整個(gè)莫爾求圓位于抗呢剪強(qiáng)度包隙線的下方熟(圓1)湯，說(shuō)明該時(shí)點(diǎn)在任何殘平面上的卷剪應(yīng)力都譯小于土所能發(fā)鴿揮的抗箏剪強(qiáng)度形(婦)，因捉此不會(huì)津發(fā)生剪燈切破壞親,(2菊)抗剪嶄強(qiáng)度包品線是莫楚爾圓的飾一條割蛙線(圓猴Ⅲ)，尺說(shuō)明該麥點(diǎn)某些啟平面上敘的剪應(yīng)斧力已超