土力學與地基基礎演示文稿

土力學與地基基礎演示文稿本文檔共281頁；當前第1頁；編輯于星期三\4點22分優(yōu)選土力學與地基基礎本文檔共281頁；當前第2頁；編輯于星期三\4點22分緒論項目一土的物理性質及工程分類

項目二土中應力項目三土的壓縮性與地基變形計算項目四土的抗剪強度與地基承載力項目五土壓力與土坡穩(wěn)定性項目六巖土工程勘察項目七天然地基上淺基礎設計項目八樁基礎及其他深基礎項目九基坑工程項目十地基處理項目十一特殊土地基及山區(qū)地基項目十二土工實驗實訓目錄本文檔共281頁；當前第3頁；編輯于星期三\4點22分緒論一、土力學、地基及基礎的概念二、地基與基礎研究的內容三、地基與基礎理論的發(fā)展四、地基與基礎課程的特點和學習方法本文檔共281頁；當前第4頁；編輯于星期三\4點22分一、土力學、地基及基礎的概念本文檔共281頁；當前第5頁；編輯于星期三\4點22分一、土力學、地基及基礎的概念建筑物上部結構基礎地基建構筑物的全部荷載均由其下的地層來承擔。受建構筑物影響的那一部分地層稱為地基（指支承基礎的土體或巖石）；

建構筑物中將結構所承受的各種荷載傳遞到地基上的結構組成部分稱為基礎。本文檔共281頁；當前第6頁；編輯于星期三\4點22分二、地基與基礎研究的內容地基與基礎是一門實用性很強的學科，其研究內容涉及土質學、土力學、結構設計、施工技術以及與工程建設相關的各種技術問題。本文檔共281頁；當前第7頁；編輯于星期三\4點22分二、地基與基礎研究的內容為了保證建筑物的安全和正常使用，在地基基礎設計中，須滿足以下3個技術條件：本文檔共281頁；當前第8頁；編輯于星期三\4點22分三、地基與基礎理論的發(fā)展法國的庫侖-砂土抗剪強度理論與土壓力理論英國朗肯—朗肯土壓力理論法國布新奈斯克（Boussinesq）—彈性半空間解美國太沙基—《土力學》專著與有效應力原理

美國召開第一次國際土力學及基礎工程會議

1773年

1857年

1885年

1925年

1936年

我國土力學研究進入發(fā)展階段

1949年本文檔共281頁；當前第9頁；編輯于星期三\4點22分四、地基與基礎課程的特點和學習方法一、特點：（1）本課程涉及水文地質學、工程地質學、土力學等幾個學科領域，內容廣泛、綜合性強。（2）課程理論性和實踐性均較強。本文檔共281頁；當前第10頁；編輯于星期三\4點22分項目一土的物理性質及工程分類掌握土的物理性質與土的工程分類了解土的三相組成掌握土的物理性質指標及三相比例指標之間的換算關系熟悉無鉆性土、鉆性土的物理狀態(tài)指標掌握相對密度、塑限、液限、塑性指數(shù)和液性指數(shù)等基本概念熟悉規(guī)范對地基土的工程分類方法掌握砂土、鉆性土的分類標準能力目標本文檔共281頁；當前第11頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成土的成因土具有各種各樣的成因，不同成因類型的土具有不同的分布規(guī)律和工程地質特征。下面簡單介紹幾種主要的成因類型。本文檔共281頁；當前第12頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成土的組成在天然狀態(tài)下，自然界中的土是由固體顆粒、水和氣體組成的三相體系。固相：土的顆粒、粒間膠結物液相：土體孔隙中的水氣相：孔隙中的空氣土本文檔共281頁；當前第13頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成土的三相圖土顆粒氣體水本文檔共281頁；當前第14頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成土的組成本文檔共281頁；當前第15頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成土的固相粒組劃分:自然界中的土都是由大小不同的土顆粒組成的，土顆粒的大小與土的性質密切相關。如土顆粒由粗變細，則土的性質由無豁性變?yōu)榛硇?。粒徑大小在一定范圍內的土，其礦物成分及性質也比較相近。因此，可將土中各種不同粒徑的土粒，按適當?shù)牧椒秶譃槿舾闪＝M，各個粒組的性質隨分界尺寸的不同而呈現(xiàn)出一定質的變化。劃分粒組的分界尺寸稱為界限粒徑，根據(jù)《土的工程分類標準》(GB/T50145-2007)規(guī)定，土的粒組應按下表劃分。本文檔共281頁；當前第16頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成粒組名稱粒徑范圍一般特征漂石(塊石)>200滲透性很大、無粘性、無毛細水。卵石(碎石)60～200礫粒2～60滲透性很大、無粘性、毛細水上升高度不超過粒徑大小。砂粒0.075～2易透水，當混入云母等雜質時透水性減小，而壓縮性增加；無粘性，遇水不膨脹，干燥時松散，毛細水上升高度不大，隨粒徑變小而增大。粉粒0.005～0.075透水性小，濕時稍有粘性，遇水膨脹小，干時稍有收縮，毛細水上升高度較大較快，極易出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象。粘粒<0.005透水性很小，濕時有粘性、可塑性，遇水膨脹大，干時收縮顯著，毛細水上升高度大，但速度較慢。本文檔共281頁；當前第17頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成土的級配根據(jù)顆粒大小分析試驗結果，可以繪制顆粒級配曲線(粒徑分布曲線)，判斷土的級配狀況。土的顆粒級配是指土中各個粒組占土?？偭康陌俜致剩Ｓ脕肀硎就亮５拇笮〖敖M成情況。顆粒級配曲線一般用橫坐標表示粒徑，縱坐標用來表示小于某粒徑的土的質量分數(shù)(或累計百分含量)。如下圖中曲線a平緩，則表示粒徑大小相差較大，土粒不均勻，即為級配良好;反之，曲線較陡，則表示粒徑的大小相差不大，土粒較均勻，即為級配不良。本文檔共281頁；當前第18頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成本文檔共281頁；當前第19頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成土的級配

級配曲線的縱坐標表示小于某土粒的累計質量百分比,

橫坐標則是用對數(shù)表示的土的粒徑。由曲線的坡度可判斷土的均勻程度，曲線平緩，粒徑大小相差懸殊，土粒不均勻，級配良好。曲線陡

粒徑大小相差不大，土粒均勻，級配不好

本文檔共281頁；當前第20頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成土的級配不均勻系數(shù)：曲率系數(shù)：有效粒徑

——小于某粒徑的土粒質量累計百分數(shù)為10%時相應的粒徑。限定粒徑

——小于某粒徑的土粒質量累計百分數(shù)為60%時相應的粒徑。中值粒徑

——小于某粒徑的土粒質量累計百分數(shù)為30%時相應的粒徑。Cu=d60/d10Cc=(d30)2/(d60×d10)

本文檔共281頁；當前第21頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的成因與組成土中水結合水自由水本文檔共281頁；當前第22頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的物理性質指標土的三相圖質量m體積V氣水土粒msmwmVsVwVVaVv本文檔共281頁；當前第23頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的物理性質指標土的三相圖描述土的三相物質在體積和質量上的比例關系的有關指標，稱為土的三相比例指標。三相比例指標反映著土的干和濕、松和密、軟和硬等物理狀態(tài)，是評價土的工程性質的最基本的物理指標，也是工程地質報告中不可缺少的基本內容。三相比例指標可分為兩種，一種是基本指標，另一種是換算指標。如前所述，土由固體顆粒(固相)、水(液相)和氣體(氣相)組成。為了便于說明和計算，通常用土的三相組成圖來表示它們之間的數(shù)量關系，如上圖所示。三相圖的右側表示三相組成的體積關系，左側表示三相組成的質量關系。本文檔共281頁；當前第24頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的物理性質指標土的基本指標1、土的含水量w土中水的質量與土粒質量之比(用百分率表示)，稱為土的含水量，亦稱為土的含水率。即：

本文檔共281頁；當前第25頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的物理性質指標土的基本指標2、土的土的密度ρ和重度

單位體積內土的質量稱為土的密度ρ，單位體積內土所受的重力(重量)稱為土的重度。

本文檔共281頁；當前第26頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的物理性質指標土的基本指標3、土的比重Gs

土粒質量與同體積的4℃時純水的質量之比，稱為土粒比重(無量綱)，亦稱為土粒相對密度。即：

本文檔共281頁；當前第27頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的物理性質指標土的換算指標1、干密度和干重度

土粒質量與同體積的4℃時純水的質量之比，稱為土粒比重(無量綱)，亦稱為土粒相對密度。即：

本文檔共281頁；當前第28頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的物理性質指標土的換算指標2、土的飽和密度

，和飽和重度飽和密度是指土中孔隙完全充滿水時，單位體積土的質量;飽和重度是指土中孔隙完全充滿水時，單位體積內土所受的重力(重量)，即：

本文檔共281頁；當前第29頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的物理性質指標土的換算指標3、土的有效密度和有效重度

土的有效密度是指在地下水位以下，單位土體積中土粒的質量扣除土體排開同體積水的質量;土的有效重度y‘(kN/m3)是指在地下水位以下，單位土體積中土粒所受的重力扣除水的浮力，即：

本文檔共281頁；當前第30頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的物理性質指標土的換算指標4、土的孔隙比e和土的孔隙率n孔隙比為土中孔隙體積與土的固體顆粒體積之比，用小數(shù)表示。

孔隙率為土中孔隙體積與土的總體積之比，以百分率表示。即：

本文檔共281頁；當前第31頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的物理性質指標土的換算指標5、土的飽和度s

土中孔隙水體積與孔隙體積之比，稱為土的飽和度，以百分率表示。即:

本文檔共281頁；當前第32頁；編輯于星期三\4點22分任務三土的物理狀態(tài)指標1、砂土的密實度1.砂土的密實度確定砂土密實度的方法有多種，工程中以孔隙比e、相對密實度

、標準貫入試驗錘擊數(shù)N為標準來劃分砂土的密實度。以孔隙比e為標準。用孔隙比。來判斷砂土的密實度是最簡便的方法?？紫侗仍叫?，表示土越密實;孔隙比越大，土越疏松。本文檔共281頁；當前第33頁；編輯于星期三\4點22分任務三土的物理狀態(tài)指標以孔隙比e為標準用孔隙比e來判斷砂土的密實度是最簡便的方法?？紫侗仍叫。硎就猎矫軐?孔隙比越大，土越疏松。砂土的密實度以相對密實度D為標準相對密實度可按下式計算:以標準貫入試驗錘擊數(shù)N為標準砂土根據(jù)標準貫入試驗錘擊數(shù)N可分為松散、稍密、中密和密實四種密實度。本文檔共281頁；當前第34頁；編輯于星期三\4點22分任務三土的物理狀態(tài)指標二、粘性土的物理狀態(tài)指標1.粘性土的界限含水率

界限含水量：粘性土由一種狀態(tài)轉到另一種狀態(tài)時的分

界含水量液限wL：流動狀態(tài)與可塑狀態(tài)間的分界含水量稱液限塑限wp：可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)間分界含水量稱塑限縮限ws：半固體狀態(tài)與固體狀態(tài)間的分界含水量稱縮限本文檔共281頁；當前第35頁；編輯于星期三\4點22分任務三土的物理狀態(tài)指標二、粘性土的物理狀態(tài)指標稠度狀態(tài)固態(tài)或半固態(tài)塑態(tài)流態(tài)強結合水弱結合水自由水w含水量稠度界限塑限ωp強結合水膜最大液限ωl出現(xiàn)自由水本文檔共281頁；當前第36頁；編輯于星期三\4點22分任務三土的物理狀態(tài)指標塑性指數(shù)Ip定義：是指液限和塑限的差值（省去%號），即土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍，用Ip表示。

物理意義：塑性指數(shù)愈大，土處于可塑狀態(tài)的含水量范圍也愈大。塑性指數(shù)的大小與土中結合水的可能含量有關，土中結合水的含量與土的顆粒組成、礦物組成以及土中水的離子成分和濃度等因素有關。工程應用：由于塑性指數(shù)在一定程度上綜合反映了影響粘性土特征的各種重要因素，因此，在工程上常按塑性指數(shù)對粘性土進行分類。本文檔共281頁；當前第37頁；編輯于星期三\4點22分任務三土的物理狀態(tài)指標液性指數(shù)Ip定義：是指粘性土的天然含水量與塑限的差值除以塑性指數(shù)，用IL表示。即物理意義：液性指數(shù)也稱相對稠度，反映了土的硬度不同。工程應用：根據(jù)IL不同，可劃分五種軟硬不同的狀態(tài)。狀態(tài)堅硬堅硬可塑軟塑流塑液性指數(shù)IL≤00<IL≤0.250.25<IL≤0.750.75<IL≤1.0IL>1.0本文檔共281頁；當前第38頁；編輯于星期三\4點22分任務四地基土(巖)的工程分類

a、巖石的分類1.《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007－20011)根據(jù)土粒大小、粒組的土粒含量或土的塑性指數(shù)把地基土（巖）分為巖石、碎石土、砂土、粉土和粘性土和人工填土六大類a.巖石的分類顆粒間牢固粘結,呈整體或具有節(jié)理隙的巖體稱為巖石，堅硬程度可根據(jù)巖塊的飽和單軸抗壓強度frk分類堅硬程度類別堅硬巖較硬巖較軟巖軟巖極軟巖飽和單軸抗壓強度frk(Mpa)frk＞6030＜frk≤6015＜frk≤305＜frk≤15frk≤5本文檔共281頁；當前第39頁；編輯于星期三\4點22分任務四地基土(巖)的工程分類

b、碎石的分類土的名稱漂石塊石卵石碎石圓礫角礫顆粒形狀圓形及亞圓形為主棱角形為主圓形及亞圓形為主棱角形為主圓形及亞圓形為主棱角形為主顆粒級配粒徑大于200mm的顆粒含量超過全重50％粒徑大于20mm的顆粒含量超過全重50％粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重50％注：定名時應根據(jù)顆粒級配由大到小以最先符合者確定本文檔共281頁；當前第40頁；編輯于星期三\4點22分任務四地基土(巖)的工程分類

c、砂土的分類粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%的土，且粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重50%的土稱為砂土土的名稱礫砂粗砂中砂細砂粉砂顆粒級配粒徑大于2mm的顆粒含量占全重25％～50％注：定名時應根據(jù)顆粒級配由大到小以最先符合者確定粒徑大于0.5mm的顆粒含量超過全重50％粒徑大于0.25mm的顆粒含量超過全重50％粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重85％粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重50％本文檔共281頁；當前第41頁；編輯于星期三\4點22分任務四地基土(巖)的工程分類

d、粉土的分類粉土是指粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全重的50%，且塑性指數(shù)小于或等于10的土，其性質介于豁性土與砂土之間。名稱粒組含量砂質粉土粒徑小干0.005mm的顆粒含量小干等干個重10%粘質粉土粒徑小干0.005mm的顆粒含量招討個重10%本文檔共281頁；當前第42頁；編輯于星期三\4點22分任務四地基土(巖)的工程分類

e、粘性土和人工填土的分類

粘性土是指塑性指數(shù)大于10的土。根據(jù)塑性指數(shù)可將粘性土分為粘土和粉質粘土。

人工填土是指由于人類活動而形成的堆積物，其物質成分較雜亂，均勻性較差。人工填土根據(jù)其組成和成因，可分為素填土、壓實填土、雜填土和沖填土。本文檔共281頁；當前第43頁；編輯于星期三\4點22分項目二土中應力掌握自重應力、基底壓力和附加應力的分布規(guī)律及計算方法能熟練運用角點法計算矩形及條形基礎下地基中的附加應力能力目標本文檔共281頁；當前第44頁；編輯于星期三\4點22分任務一土層自重應力的計算自重應力自重應力：土層自重應力是指由土體重力引起的應力。自重應力一般

是從土體形成就在土中產(chǎn)生，它與是否修建建筑物無關。

土體在自重作用下，在漫長的地質歷史時期，已經(jīng)壓縮穩(wěn)定，因此，土的自重應力不再引起土的變形。但對于新沉積土層或近期人工充填土應考慮自重應力引起的變形。確定土體初始應力狀態(tài)本文檔共281頁；當前第45頁；編輯于星期三\4點22分任務一土層自重應力的計算

b、水平向自重應力天然地面z靜止側壓力系數(shù)本文檔共281頁；當前第46頁；編輯于星期三\4點22分任務一土層自重應力的計算

c、地下水對自重應力的影響水位未降前

因cz后

cz前土中有效應力增加地面沉降水位下降后

cz前=z

cz后=z

cz后

cz前

本文檔共281頁；當前第47頁；編輯于星期三\4點22分任務二基底壓力的計算基地壓力的簡化計算

對于荷載沿長度方向均布的條形基礎，應視為平面問題，沿長度方向截取一單位長度，計算平均基底壓力。本文檔共281頁；當前第48頁；編輯于星期三\4點22分任務二基底壓力的計算偏心受壓基礎的基底壓力

F+G

eelbpmaxpmin作用于基礎底面形心上的力矩M=(F+G)?e

基礎底面的抵抗矩；矩形截面W=bl2/6本文檔共281頁；當前第49頁；編輯于星期三\4點22分任務二基底壓力的計算討論：當e<l/6時，pmax，pmin>0，基底壓力呈梯形分布

當e=l/6時，pmax>0，pmin=0，基底壓力呈三角形分布

當e>l/6時，pmax>0，pmin<0，基底出現(xiàn)拉應力，基底壓力重分布

pmaxpmine<l/6pmaxpmin=0e=l/6e>l/6pmaxpmin<0pmaxpmin=0基底壓力重分布本文檔共281頁；當前第50頁；編輯于星期三\4點22分任務二基底壓力的計算

基地壓力重分布偏心荷載作用在基底壓力分布圖形的形心上

本文檔共281頁；當前第51頁；編輯于星期三\4點22分任務二基底壓力的計算

基地附加應力一般天然土層在自重應力作用下有變形早已穩(wěn)定?；娱_挖后的基底壓力應扣除原先存在土的自重應力，才是基底新增加的壓力，即基底附加壓力，用p0表示:

p0=p-md=0本文檔共281頁；當前第52頁；編輯于星期三\4點22分任務三豎向荷載作用下地基附加應力的計算

豎向集中力作用時的地基附加應力yzxoPMxyzrRβM’α本文檔共281頁；當前第53頁；編輯于星期三\4點22分任務三豎向荷載作用下地基附加應力的計算

豎向集中力作用時的地基附加應力豎向集中力作用下的附加應力系數(shù)σz=f(P，位置)本文檔共281頁；當前第54頁；編輯于星期三\4點22分任務三豎向荷載作用下地基附加應力的計算

豎向集中力作用時的地基附加應力特點：1.P作用線上，r=0;（z=0,σz→∞）;z↑σz↓;

z→∞，σz=02.在某一水平面上z=const，r=0,σz最大，r↑，σz減小3.在某一圓柱面上r=const，z=0,σz=0;z↑，σz先↑后↓4.當r/z=2.0時,α很小,該邊界上的σz為同深度最大σz的1.8%,故可忽略不計.本文檔共281頁；當前第55頁；編輯于星期三\4點22分任務三豎向荷載作用下地基附加應力的計算附加應力擴散示意圖本文檔共281頁；當前第56頁；編輯于星期三\4點22分任務三豎向荷載作用下地基附加應力的計算豎向矩形均布荷載作用下土中附加應力的計算dp布辛涅斯克解積分矩形基礎角點下的豎向附加應力系數(shù)本文檔共281頁；當前第57頁；編輯于星期三\4點22分任務三豎向荷載作用下地基附加應力的計算角點法計算地基附加應力1zMoIVIIIIIIoIIIIIIIVp本文檔共281頁；當前第58頁；編輯于星期三\4點22分任務三豎向荷載作用下地基附加應力的計算IIIooIIIoIVoII計算點在基底邊緣外計算點在基底邊緣角點法計算地基附加應力2本文檔共281頁；當前第59頁；編輯于星期三\4點22分任務三豎向荷載作用下地基附加應力的計算角點法計算地基附加應力3計算點在基底角點外IooIIIIIIV本文檔共281頁；當前第60頁；編輯于星期三\4點22分任務三豎向荷載作用下地基附加應力的計算條形均布荷載下任意處的附加應力

當矩形基礎底面的長寬比很大，如l/b≥10時，稱為條形基礎。砌體結構房屋的墻基與擋土墻等都屬于條形基礎。σz＝aspas為條形豎直均布荷載作用下的豎向附加應力分布系數(shù)，由書中表2－6查取本文檔共281頁；當前第61頁；編輯于星期三\4點22分項目三土的壓縮性與地基變形計算掌握土中應力計算與地基變形的基本知識掌握土中自重應力、基底壓力和土中附加應力的基本概念、分布規(guī)律

及計算方法熟悉土的有關壓縮性指標的概念掌握地基最終沉降量的計算方法能夠熟練使用規(guī)范法計算地基的最終沉降量了解固結原理及固結隨時間變化的關系能力目標本文檔共281頁；當前第62頁；編輯于星期三\4點22分項目三土的壓縮性與地基變形計算掌握土中應力計算與地基變形的基本知識掌握土中自重應力、基底壓力和土中附加應力的基本概念、分布規(guī)律

及計算方法熟悉土的有關壓縮性指標的概念掌握地基最終沉降量的計算方法能夠熟練使用規(guī)范法計算地基的最終沉降量了解固結原理及固結隨時間變化的關系能力目標本文檔共281頁；當前第63頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的壓縮性a、土的壓縮試驗土的壓縮性指標側限壓縮試驗側限壓縮試驗亦稱固結試驗。所謂側限，就是使土樣在豎向作用下只能發(fā)生豎向變形，而無側向變形。室內壓縮試驗采用的試驗裝置為壓縮儀(下圖)。本文檔共281頁；當前第64頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的壓縮性壓縮儀示意圖土的壓縮性指標剛性護環(huán)加壓活塞透水石環(huán)刀底座透水石土樣荷載本文檔共281頁；當前第65頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的壓縮性b、土的壓縮曲線土的壓縮性指標由于逐級施加荷載，在不同壓力p作用下可得到相應的孔隙比e，根據(jù)一一對應關系，以橫坐標表示壓力，以縱坐標表示孔隙比，繪制e-p曲線，稱為壓縮曲線。利用受壓前后土粒體積不變和土樣橫截面面積不變的兩個條件，得出：土樣壓縮穩(wěn)定后孔隙比ei本文檔共281頁；當前第66頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的壓縮性b、土的壓縮曲線土的壓縮性指標曲線愈陡，說明隨著壓力的增加，土孔隙比的減小愈顯著，因而土的壓縮性愈高。本文檔共281頁；當前第67頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的壓縮性c、壓縮系數(shù)土的壓縮性指標

由上圖所示的壓縮曲線，當兩點間壓力變化范圍不大時，曲線可近似作為直線。將孔隙比之差e1－e2與相應的壓力p2－p1的比值稱為壓縮系數(shù)a(MPa－1)，也稱壓縮曲線的斜率：本文檔共281頁；當前第68頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的壓縮性c、壓縮系數(shù)土的壓縮性指標

從曲線得知：a不是一個常數(shù)，與p1、p2的取值有關，《規(guī)范》用p1＝100kPa、p2＝200kPa對應的壓縮系數(shù)a1-2評價土的壓縮性土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土≥0.5中壓縮性土0.1～0.5低壓縮性土<0.1p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲線△p△eα本文檔共281頁；當前第69頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的壓縮性d、壓縮模量土的壓縮性指標壓縮模量即：土在完全側限條件下豎向應力與相應的應變增量的比值。土的類別

ES(MPa-1)低壓縮性土≥15中壓縮性土4～15高壓縮性土≤4本文檔共281頁；當前第70頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的壓縮性e、回彈曲線和再壓縮曲線土的壓縮性指標回彈曲線和再壓縮曲線壓縮曲線特征：

卸荷時，試樣bc回彈，可見土體的變形是由可恢復的彈性變形和不可恢復的塑性變形兩部份組成。

回彈曲線和再壓線曲線構成一迴滯環(huán)，土體不是完全彈性體；

回彈和再壓縮曲線比壓縮曲線平緩得多。

本文檔共281頁；當前第71頁；編輯于星期三\4點22分任務一土的壓縮性載荷試驗確定土的變形模量土的壓縮性指標除室內試驗測量定外，也可以通過現(xiàn)場原位測試確定，由變形模量表示。通常現(xiàn)場試驗表明，地基變形處于近似的直線階段，因而變形模量可用彈性力學公式反求地基土的變形模量E0表示：變形模量與壓縮模量之間的關系:本文檔共281頁；當前第72頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算a、分層總和法的基本假定分層總和法(1)地基每一分層均質，且應力沿厚度均勻分布。

(2)在建筑物荷載作用下，地基土層只產(chǎn)生豎向壓縮變形，不

發(fā)生側向膨脹變形。因此，在計算地基的沉降量時，可采

用室內側限條件下測定的壓縮性指標。

(3)采用基底中心點下的附加應力計算地基變形量，且地基任

意深度的附加應力等于基底中心點下該深度的附加應力值

(4)地基變形發(fā)生在有限深度范圍內。(5)地基最終沉降量等于各分層沉降量之和。本文檔共281頁；當前第73頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算b、分層總和法計算步驟分層總和法(1)將土分層。

將基礎下的土層分成若干薄層。分層的原則如下。①不同土層的分界面。②地下水位處。③因附加應力σz沿深度變化是非線性的，為了避免產(chǎn)生較大的誤差，保證每薄層內附加應力分布近似于直線，以便較準確地求出各層內附加應力平均值，一般可采用上薄下厚的方法分層，且每層土的厚度應不大于基礎寬度的0.4倍，即hi≤0.4b(b為基礎的寬度)。本文檔共281頁；當前第74頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算b、分層總和法計算步驟分層總和法

(2)計算自重應力σcz。

按計算公式σcz＝γihi計算自重應力在基礎中點沿深度z的分

布，并按一定比例將其繪制在中心z深度線的左側。(3)計算附加應力σz。

計算附加應力在基底中心點處沿深度z的分布，按一定的比例繪制于中心點z深度線的右側。注意，附加應力應從基礎底面算起。本文檔共281頁；當前第75頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算b、分層總和法計算步驟分層總和法

(4)計算深度的確定zn。根據(jù)σz≤0.2σcz(對高壓縮性土σz≤0.1σcz)來確定。本文檔共281頁；當前第76頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算b、分層總和法計算步驟分層總和法(5)計算各分層的自重應力、附加應力平均值。

基于土層是均質、連續(xù)、各向同性的彈性半空間無限體假

定及將土層劃分為薄層，在計算各分層自重應力平均值與

附加應力平均值時，可直接取薄層底面與頂面的計算值的

算術平均值(即底面與頂面計算值相加除以2)。(6)確定各分層壓縮前后的孔隙比。

根據(jù)計算出的平均自重應力、平均自重應力與平均附加應

力之和，在相應的壓縮曲線上查得初始孔隙比e1i、壓縮穩(wěn)

定后的孔隙比e2i。本文檔共281頁；當前第77頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算b、分層總和法計算步驟分層總和法(7)計算地基最終沉降量。

分別計算各層的沉降量，

累加即得地基的最終沉降量。本文檔共281頁；當前第78頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算

《規(guī)范》推薦法《建筑地基基礎設計規(guī)范》所推薦的地基最終沉降量計算方法是另一種形式的分層總和法。它也采用側限條件的壓縮性指標，并運用了平均附加應力系數(shù)計算；還規(guī)定了地基沉降計算深度的標準以及提出了地基的沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，使得計算成果接近于實測值。

式中：ψs--沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，應根據(jù)同類地區(qū)已有房屋和構筑物實測最終沉降量與計算沉降量對比確定本文檔共281頁；當前第79頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算

《規(guī)范》推薦法計算深度的確定：1）規(guī)范規(guī)定應滿足下式要求：式中：△Sn′--在深度zn處，向上取計算厚度為△z的計算變形值；△z查表；△Si′--在深度zn范圍內，第i層土的計算變形量。如確定的沉降計算深度下部仍有較軟弱土層時,應繼續(xù)往下計算,同樣也應滿足上式。本文檔共281頁；當前第80頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算分層總和法與《規(guī)范》推薦法的比較計算量及計算精度沉降計算深度確定經(jīng)驗修正分層總和法附加應力按線性計算，誤差大，計算量大比較自重應力與附加應力的大小確定計算深度無應力面積法考慮了附加應力非線性分布，引入平均附加應力系數(shù)，計算量小比較第n層沉降與總沉降大小確定，更為合理提出了沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，綜合考慮了多種因素影響，使結果更接近實際本文檔共281頁；當前第81頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算

地基沉降與時間的關系

地基的變形不是瞬時完成的，地基在建筑物荷載作用下要經(jīng)過相當長的時間才能達到最終沉降量。

在工程設計中，除了要知道地基最終沉降量外，往往還需要知道沉降隨時間的變化過程即沉降與時間的關系。本文檔共281頁；當前第82頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算

地基沉降與時間的關系1、飽和士的有效應力原理

由于飽和土體是由固體土顆粒和孔隙水組成的兩相體，故作用于飽和土體內某截面上總的正應力σ由兩部分組成：一部分為孔隙水壓力u；另一部分為有效應力σ′，作用于土的骨架上，其中由土粒自重引起的即為土的自重應力，由附加應力引起的稱為附加有效應力。飽和土中總應力與孔隙水壓力、有效應力之間存在如下關系：σ＝σ′＋u

稱為飽和土的有效應力公式。本文檔共281頁；當前第83頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算

地基沉降與時間的關系2、飽和土的單向固結理論

單向固結理論基本假設如下：(1)土是均質的、各向同性和完全飽和的。(2)土粒和孔隙水都是不可壓縮的，土的壓縮速率取決于孔隙

中水的排出速率。(3)土層的壓縮和土中水的滲流只沿豎向發(fā)生，是單向的。(4)土中水的滲流服從達西定律，且土的滲透系數(shù)k和壓縮系

數(shù)a在滲流過程中保持不變。(5)外荷載是一次瞬時施加的。本文檔共281頁；當前第84頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算

地基沉降與時間的關系2、飽和土的單向固結理論

固結度定義：本文檔共281頁；當前第85頁；編輯于星期三\4點22分任務二地基沉降計算

地基沉降與時間的關系假定地基變形與有效應力成正比，得：上式中括號內的級數(shù)收斂的很快，當Ut30%時可近似地取其中第一項:本文檔共281頁；當前第86頁；編輯于星期三\4點22分任務三建筑物沉降觀測與地基允許變形值

建筑物沉降觀測

《規(guī)范》規(guī)定，以下建筑物應在施工期間及使用期間進行沉降觀測(1)地基基礎設計等級為甲級的建筑物。(2)復合地基或軟弱地基上的設計等級為乙級的建筑物。(3)加層、擴建建筑物。(4)受鄰近深基坑開挖施工影響或受場地地下水等環(huán)境因素變化影響的

建筑物。(5)需要積累建筑經(jīng)驗或進行設計反分析的工程。本文檔共281頁；當前第87頁；編輯于星期三\4點22分任務三建筑物沉降觀測與地基允許變形值

建筑物沉降觀測本文檔共281頁；當前第88頁；編輯于星期三\4點22分任務三建筑物沉降觀測與地基允許變形值地基變形特征本文檔共281頁；當前第89頁；編輯于星期三\4點22分項目四土的抗剪強度與地基承載力

掌握抗剪強度的庫侖定律、土的極限平衡條件、測定土的抗剪強度的方法了解各種地基的破壞形式掌握地基臨塑荷載、臨界荷載以及地基承載力的確定和修正方法能力目標本文檔共281頁；當前第90頁；編輯于星期三\4點22分任務一概述土的抗剪強度土的抗剪強度：是指土體對于外力作用下，土體內部產(chǎn)生剪應力時，土對剪切破壞的極限抵抗能力。主要應用于地基承載力的計算和地基穩(wěn)定性的分析、邊坡穩(wěn)定性分析、檔土墻及地下結構物上的土壓力計算等。

變形破壞沉降、位移、不均勻沉降等超過規(guī)定限值地基破壞

強度破壞地基整體或局部滑移、隆起，土工構筑物失穩(wěn)、滑坡本文檔共281頁；當前第91頁；編輯于星期三\4點22分任務一概述

本文檔共281頁；當前第92頁；編輯于星期三\4點22分任務一概述

土的抗剪強度

土的抗剪強度是指土體對外荷載所產(chǎn)生的剪應力的極限抵抗能力。土體發(fā)生剪切破壞時，將沿著其內部某一曲線面(滑動面)產(chǎn)生相對滑動，而該滑動面上的剪應力就等于土的抗剪強度。本文檔共281頁；當前第93頁；編輯于星期三\4點22分任務一概述

f=tan砂土f=c+tan粘土cc:土的粘聚力:土的內摩擦角ff:為土的內摩擦力·····本文檔共281頁；當前第94頁；編輯于星期三\4點22分任務一概述

土的極限平衡條件

當土中任意點在某一方向的平面上所受的剪應力達到土體的抗剪強度時，就稱該點處于極限平衡狀態(tài)，即：反映土體中某點處于極限平衡狀態(tài)時的應力條件，稱為極限平衡條件，也稱為土體的剪切破壞條件。本文檔共281頁；當前第95頁；編輯于星期三\4點22分任務一概述

以上可用莫爾圓表示，如下圖本文檔共281頁；當前第96頁；編輯于星期三\4點22分任務一概述

1)應力圓與強度包線相離(圓I)，τ<τf說明應力圓代表的單元體上各截面的剪應力均小于抗剪強度，所以，該點也處于穩(wěn)定狀態(tài)；(2)應力圓與強度包線相割(圓Ⅲ)，即τ>τf，說明庫侖直線上方的一段弧所代表的各截面的剪應力均大于抗剪強度，即該點已有破壞面產(chǎn)生，實際上圓Ⅲ所代表的應力狀態(tài)是不可能存在的，因為該點破壞后，應力已超出彈性范圍；(3)應力圓與強度包線在A點相切(圓Ⅱ)，說明單元體上A點對應的截面剪應力剛好等于抗剪強度，即τ>τf，因此，該點處于極限平衡狀態(tài)，其余所有截面都有τ<τf，此時莫爾圓亦稱極限應力圓。由此可知，土中一點的極限平衡的幾何條件是：庫侖直線與莫爾應力圓相切。本文檔共281頁；當前第97頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

室內試驗：應力狀態(tài)被改變，取土過程受到干擾原位測試：精度不高直接剪切試驗三軸壓縮試驗無側限抗壓強度試驗十字板剪切實驗本文檔共281頁；當前第98頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

直接剪切試驗

直接剪切試驗簡稱直剪試驗，它是測定土體抗剪強度指標最簡單的方法。直接剪切試驗使用的儀器稱為直接剪切儀(簡稱直剪儀)，按施加剪力的特點分為應變控制式和應力控制式兩種。

直接剪切儀結構示意圖本文檔共281頁；當前第99頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

直接剪切試驗應變控制式直剪儀本文檔共281頁；當前第100頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

直接剪切試驗

直剪儀的構造無法做到任意控制土樣是否排水的要求，為了在直剪試驗中能考慮這類實際需要，可通過快剪、固結快剪和慢剪三種直剪試驗方法，近似模擬土體在現(xiàn)場受剪的排水條件。(1)快剪。對試樣施加豎向壓力后，立即以0.8mm/min的剪切速率快速施加剪應力使試樣剪切破壞。(2)固結快剪。對試樣施加壓力后，讓試樣充分排水，待固結穩(wěn)定后，再以0.8mm/min快速施加水平剪應力使試樣剪切破壞。(3)慢剪。對試樣施加豎向壓力后，讓試樣充分排水，待固結穩(wěn)定后，再以0.6mm/min的剪切速率施加水平剪應力直至試樣剪切破壞，從而使試樣在受剪過程中一直充分排水和產(chǎn)生體積變形。本文檔共281頁；當前第101頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

直接剪切試驗

三種試驗方法所得的抗剪強度指標及其庫侖直線如圖4－11所示。三種方法的內摩擦角有如下關系：φs>φcq>φq，不同試驗方法的抗剪強度指標本文檔共281頁；當前第102頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

三軸壓縮試驗

固結排水試驗（CD試驗）1打開排水閥門，施加圍壓后充分固結，超靜孔隙水壓力完全消散；2打開排水閥門，慢慢施加軸向應力差以便充分排水，避免產(chǎn)生超靜孔壓固結不排水試驗（CU試驗）1打開排水閥門，施加圍壓后充分固結，超靜孔隙水壓力完全消散；2關閉排水閥門，很快剪切破壞，在施加軸向應力差過程中不排水不固結不排水試驗（UU試驗）1關閉排水閥門，圍壓下不固結；2關閉排水閥門，很快剪切破壞，在施加軸向應力差過程中不排水cd、d

ccu、cu

cu、u

試驗類型本文檔共281頁；當前第103頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

三軸壓縮試驗結果抗剪強度包線

c

分別在不同的周圍壓力3作用下進行剪切，得到3～4個不同的破壞應力圓，繪出各應力圓的公切線即為土的抗剪強度包線

本文檔共281頁；當前第104頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

三軸壓縮試驗結果有效應力圓總應力圓u=0B

C

cu

uAA

3A

1A（1）不固結不排水剪（UU）飽和粘性土在三組3下的不排水剪試驗得到A、B、C三個不同3作用下破壞時的總應力圓

試驗表明：三個試樣的周圍壓力3不同，但破壞時的主應力差相等，三個極限應力圓的直徑相等，因而強度包線是一條水平線本文檔共281頁；當前第105頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

三軸壓縮試驗結果虛線應力圓：將總應力圓在水平軸上左移uf得到相應的有效應力圓，按有效應力圓強度包線可確定c、

ccuc

cu

實線應力圓：飽和粘性土在三組3下進行固結不排水剪試驗得到A、B、C三個不同3作用下破壞時的總應力圓，由總應力圓強度包線確定固結不排水剪總應力強度指標ccu、

cuABC（2）固結不排水剪（CU）本文檔共281頁；當前第106頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

三軸壓縮試驗結果（3）固結排水剪（CD）

cdd

在整個排水剪試驗過程中，uf

＝0，總應力全部轉化為有效應力，所以總應力圓即是有效應力圓，總應力強度線即是有效應力強度線。強度指標為cd、d總結：對于同一種土，在不同的排水條件下進行試驗，總應力強度指標完全不同有效應力強度指標不隨試驗方法的改變而不同，抗剪強度與有效應力有唯一的對應關系。本文檔共281頁；當前第107頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

無側限抗壓強度試驗

三軸壓縮試驗中當周圍壓力s3=0時即為無側限試驗條件，這時只有q=s1。所以，也可稱為單軸壓縮試驗。由于試樣的側向壓力為零，在側向受壓時，其側向變形不受限制，故又稱為無側限壓縮試驗。把這種情況下所能承受的最大軸向壓力稱為無側限抗壓強度以qu表示。試驗時仍用圓柱狀試樣，可在專門的無側限儀上進行，也可在三軸儀上進行。1.適用土質——飽和粘性土2.試驗原理——相當三軸壓縮試驗中，s3=0時的不排水剪。3.試驗裝置ququ3=0加壓框架量表量力環(huán)升降螺桿無側限壓縮儀試樣本文檔共281頁；當前第108頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

無側限壓縮儀本文檔共281頁；當前第109頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

無側限抗壓強度試驗

無側限抗壓強度試驗所得的極限應力圓的水平切線就是破壞包線0cu無側限抗壓強度試驗qu本文檔共281頁；當前第110頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

十字板剪切試驗十字板剪切儀的構造如圖:本文檔共281頁；當前第111頁；編輯于星期三\4點22分任務二土的抗剪強度指標的測定

十字板剪切試驗

試驗時，先把套管打到要求測試的深度以上75cm，并將套管內的土清除，然后通過套管將安裝在鉆桿下的十字板壓入土中至測試的深度。由地面上的扭力裝置對鉆桿施加扭矩，使埋在土中的十字板扭轉，直至土體剪切破壞，破壞面為十字板旋轉所形成的圓柱面。記錄土體剪切破壞時所施加的扭矩為M。土體破壞面為圓柱面(包括側面和上下面)，作用在破壞土體圓柱面上的剪應力所產(chǎn)生的抵抗矩應該等于所施加的扭矩M，即：

M=1/2πD2Hτv＋1/6πD3τH本文檔共281頁；當前第112頁；編輯于星期三\4點22分任務三

地基承載力的理論計算地基的破壞形式1、整體剪切破壞破壞時形成了延續(xù)至地面的連續(xù)滑動面，破壞曲線三階段明顯，如曲線（a）。2、局部剪切破壞形成局部滑動面，壓力與沉降關系一開始就呈顯非線性關系，如曲線（b）。3、沖剪破壞基礎近乎豎直刺如土中，如曲線（c）。本文檔共281頁；當前第113頁；編輯于星期三\4點22分任務三

地基承載力的理論計算地基的破壞形式本文檔共281頁；當前第114頁；編輯于星期三\4點22分任務三

地基承載力的理論計算

地基的臨塑荷載與臨界荷載1．臨塑荷載地基的臨塑荷載是指地基中將要出現(xiàn)但尚未出現(xiàn)塑性變形區(qū)時的基底附加壓力。其計算公式可根據(jù)土中應力計算的彈性理論和土體極限平衡條件導出。2．臨界荷載臨界荷載是指地基中已經(jīng)出現(xiàn)塑性變形區(qū)，但尚未達到極限破壞時的基底附加壓力。地基塑性區(qū)發(fā)展的容許深度與建筑物類型、荷載性質以及土的特征等因素有關。一般認為，在中心垂直荷載下，塑性區(qū)的最大發(fā)展深度zmax可控制在基礎寬度的，相應的臨界荷載用

表示。本文檔共281頁；當前第115頁；編輯于星期三\4點22分任務三

地基承載力的理論計算

地基的極限荷載地基剪切破壞發(fā)展到即將失穩(wěn)時所能承受的荷載，稱為地基的極限荷載。1．太沙基(K.Terzaghi)公式2．斯凱普頓(Skempton)公式3．漢森(HansenJ.B.)公式本文檔共281頁；當前第116頁；編輯于星期三\4點22分任務四

地基承載力特征值的確定

地基承載力特征值的確定

地基承載力特征值的確定方法可歸納為三類：(1)根據(jù)土的抗剪強度指標的相關理論公式進行計算。(2)按現(xiàn)場載荷試驗的p－s曲線確定。(3)其他原位測試方法確定。本文檔共281頁；當前第117頁；編輯于星期三\4點22分任務四

地基承載力特征值的確定

地基承載力特征值的確定按理論公式確定地基承載力特征值:1．按一般理論公式確定前面已介紹了地基臨塑荷載pcr、臨界荷載p1/4和p1/3、極限荷載pu的計算，它們均可用來確定地基承載力特征值。2．按規(guī)范推薦公式確定fa=Mbb+Mdmd+Mcck本文檔共281頁；當前第118頁；編輯于星期三\4點22分任務四

地基承載力特征值的確定

確定地基承載力的其他方法

（一）其他試驗方法確定地基承載力1、深層平板載荷試驗2、旁壓試驗3、螺旋壓板載荷試驗（二）經(jīng)驗方法確定地基承載力2、建立經(jīng)驗關系的方法3、規(guī)范推薦的地基載力表1、間接原位測試的方法本文檔共281頁；當前第119頁；編輯于星期三\4點22分項目五

土壓力與土坡穩(wěn)定性理解三種土壓力的概念掌握朗肯土壓力的理論理解庫侖土壓力理論及其與朗肯土壓力理論的比較掌握常見情況下土壓力的計算熟悉檔土墻的類型、構造和設計方法掌握土坡穩(wěn)定的概念，理解簡單土坡穩(wěn)定分析的方法能力目標本文檔共281頁；當前第120頁；編輯于星期三\4點22分任務一

土壓力的類型及影響因素

土壓力的類型本文檔共281頁；當前第121頁；編輯于星期三\4點22分任務一

土壓力的類型及影響因素

土壓力的類型本文檔共281頁；當前第122頁；編輯于星期三\4點22分任務二靜止土壓力計算

靜止土壓力計算

靜止土壓力猶如半空間彈性變形體在土的自重作用下無側向變形時的水平側壓力，如圖所示作用在墻上的靜止土壓力合力為：E0＝1/2γH2K0土表面下任意深度z處的靜止土壓力強度可按下式計算：

p0＝K0γz本文檔共281頁；當前第123頁；編輯于星期三\4點22分任務三朗肯土壓力計算基本假定(1)擋土墻是剛性的，墻背垂直光滑，不考慮墻背與填土之間的摩阻

力；(2)擋土墻的墻后填土表面水平。

把土體當作半無限空間的彈性體，而墻背可假想為半無限土體內部的鉛直平面，根據(jù)土體處于極限平衡狀態(tài)，符合莫爾一庫侖準則的條件，求出擋土墻上的土壓力。由于墻背與填土間無摩阻力，故剪應力為零，墻背為主應力面，這樣，若擋土墻不出現(xiàn)位移，則墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)，作用在墻背上的應力狀態(tài)與彈性半空間土體的應力狀態(tài)相同。本文檔共281頁；當前第124頁；編輯于星期三\4點22分任務三朗肯土壓力計算

半空間體的極限平衡狀態(tài)(a)墻背單元微體；(b)朗肯主動狀態(tài)；(c)朗肯被動狀態(tài)；(d)莫爾應力圓本文檔共281頁；當前第125頁；編輯于星期三\4點22分任務三朗肯土壓力計算一、朗肯主動土壓力

由土的強度理論可知，當土體中某點處于極限平衡狀態(tài)時，大小主應力之間應滿足以下關系：粘性土：無粘性土：本文檔共281頁；當前第126頁；編輯于星期三\4點22分任務三朗肯土壓力計算

假定條件：墻背光滑（滿足剪應力為零的邊界條件）、直立、填土面水平。當擋墻偏離土體時，逐漸減小到時達到朗肯主動極限平衡狀態(tài)，主動土壓力強度為：粘性土：無粘性土：本文檔共281頁；當前第127頁；編輯于星期三\4點22分任務三朗肯土壓力計算主動土壓力合力（取單位墻長計算）：無粘性土粘性土無粘性土：粘性土：令得本文檔共281頁；當前第128頁；編輯于星期三\4點22分任務三朗肯土壓力計算二、朗肯被動土壓力無粘性土：粘性土：本文檔共281頁；當前第129頁；編輯于星期三\4點22分任務三朗肯土壓力計算無粘性土：粘性土：本文檔共281頁；當前第130頁；編輯于星期三\4點22分任務三朗肯土壓力計算三、幾種情況下的土壓力計算（一）填土表面有均布荷載無粘性土本文檔共281頁；當前第131頁；編輯于星期三\4點22分任務三朗肯土壓力計算(二)成層填土(三)墻后填土有地下水下層應為可近似認為本文檔共281頁；當前第132頁；編輯于星期三\4點22分任務四庫倫土壓力理論

庫侖土壓力理論研究方法：根據(jù)墻后土體處于極限平衡狀態(tài)并形成一滑動楔體，從楔體的靜力平衡條件得出的土壓力計算理論。（為平面問題）基本假定：墻后填土是理想的散粒體（c=0）；滑動破壞面為通過墻踵的平面。一、主動土壓力本文檔共281頁；當前第133頁；編輯于星期三\4點22分任務四庫倫土壓力理論楔體在三力作用下處于靜力平衡狀態(tài)，由力矢三角形按正弦定理：力矢三角形令得到E為極大值時的破壞角，代入上式得：——庫倫主動土壓力系數(shù)查表。本文檔共281頁；當前第134頁；編輯于星期三\4點22分任務四庫倫土壓力理論二、被動土壓力——被動土壓力系數(shù)。本文檔共281頁；當前第135頁；編輯于星期三\4點22分任務四庫倫土壓力理論三、粘性土的土壓力圖解法：假定若干個滑動面試算，求出其中最大值，即為主動土壓力。本文檔共281頁；當前第136頁；編輯于星期三\4點22分任務四庫倫土壓力理論四、?建筑地基基礎設計規(guī)范?推薦的公式

該規(guī)范（GB50007-2011）推薦的公式采用與楔體試算法相似的平面滑裂面假定，得到主動土壓力為：——主動土壓力系數(shù)。本文檔共281頁；當前第137頁；編輯于星期三\4點22分任務五邊坡與擋土墻設計一、擋土墻的類型1、重力式擋土墻（a）；2、懸臂式擋土墻（b）；3、扶壁式擋土墻（c）。（a）（b）（c）本文檔共281頁；當前第138頁；編輯于星期三\4點22分任務五邊坡與擋土墻設計1．擋土墻類型選擇本文檔共281頁；當前第139頁；編輯于星期三\4點22分任務五邊坡與擋土墻設計2．重力式擋土墻的計算1.穩(wěn)定性驗算：抗傾覆穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定2.地基承載力驗算擋土墻計算內容3.墻身強度驗算抗傾覆穩(wěn)定驗算zfEaEazEaxGaa0d抗傾覆穩(wěn)定條件擋土墻在土壓力作用下可能繞墻趾O點向外傾覆Ox0xfbz本文檔共281頁；當前第140頁；編輯于星期三\4點22分任務五邊坡與擋土墻設計抗滑穩(wěn)定驗算抗滑穩(wěn)定條件EaEanEatdGGnGtaa0O擋土墻在土壓力作用下可能沿基礎底面發(fā)生滑動m為基底摩擦系數(shù)，根據(jù)土的類別查表得到本文檔共281頁；當前第141頁；編輯于星期三\4點22分任務五邊坡與擋土墻設計3．重力式擋土墻的構造措施(1)重力式擋土墻適用于高度小于6m、地層穩(wěn)定、開挖土石方時不會危及相鄰建筑物安全的地段。(2)重力式擋土墻的基礎埋置深度應根據(jù)地基承載力、水流沖刷、巖石裂隙發(fā)育及風化等因素來確定。在特別強冬脹地區(qū)應考慮冬脹的影響。在土質地基中，基礎埋置深度不宜小于0.5m；軟質巖地基中，基礎埋置深度不宜小于0.3m。(3)重力式擋土墻可在基底設置逆坡。對于土質地基，基底逆坡坡度不宜大于1∶10；對于巖質地基，基底逆坡坡度不宜大于1∶5。(4)擋土墻的截面尺寸：一般重力式擋土墻的墻頂寬約為墻高的1/12，且塊石擋土墻墻頂寬度不小于400mm，混凝土擋土墻墻頂寬度不宜小于200mm。底寬約為墻高的1/3～1/2。(5)重力式擋土墻應每隔10～20m設置一道伸縮縫，當?shù)鼗凶兓瘯r宜加設沉降縫在擋土結構的拐角處，應采用加強的構造措施。本文檔共281頁；當前第142頁；編輯于星期三\4點22分項目六

巖土工程勘察了解工程地質勘察的目的、任務和要求了解幾種常用的工程地質勘探方法掌握勘察報告的編制要點，學會閱讀和使用工程地質勘察報告能力目標本文檔共281頁；當前第143頁；編輯于星期三\4點22分任務一巖土工程勘察的目的與任務

勘察的目的是通過不同的勘察手段和方法查明建筑物場地及其附近的工程地質及水文地質條件，為建(構)筑物的設計、施工和生產(chǎn)使用提供建筑場地穩(wěn)定性、建筑適宜性和地基條件的資料，提出地基設計方案和針對不良地基防治措施的建議。

根據(jù)巖土工程勘察涉及的范圍和工作側重點，一般分為場地勘察和地基勘察。場地勘察廣泛研究整個工程建設和使用期間場地內是否發(fā)生巖土體失穩(wěn)、自然地質及工程地質災害等問題；而地基勘察則是為研究地基巖土體在各種靜、動荷載作用下所引起的變形和穩(wěn)定性提供可靠的工程地質和水文地質資料。巖土工程勘察的目的和任務本文檔共281頁；當前第144頁；編輯于星期三\4點22分任務一巖土工程勘察的目的與任務巖土工程勘察的階段劃分本文檔共281頁；當前第145頁；編輯于星期三\4點22分任務二巖土工程勘察的方法巖土工程勘察等級重要性等級劃分依據(jù)一級重要工程，后果很嚴重二級一般工程，后果嚴重三級次要工程，后果不嚴重本文檔共281頁；當前第146頁；編輯于星期三\4點22分任務二巖土工程勘察的方法

勘探點的布置(1)詳細勘察的勘探點布置應按巖土工程勘察等級確定，并應符合《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021－2009)的有關規(guī)定。①勘探點宜按建筑物周邊線和角點布置，對無特殊要求的其他建筑物可按建筑物(群)的范圍布置。②同一建筑范圍內的主要受力層或有影響的下臥層起伏較大時，應加密勘探點，查明其變化。③重大設備基礎應單獨布置勘探點；重大的動力機器基礎和高聳構筑物，勘探點不宜少于3個。④勘探手段宜采用鉆探與觸探相配合，在復雜地質條件、濕陷性土、膨脹巖土、風化巖和殘積土地區(qū)，宜布置適量探井。⑤單棟高層建筑勘探點的布置，應滿足對地基均勻性評價的要求，且不應少于4個；對密集的高層建筑群，勘探點可適當減少，但每棟建筑物至少應有1個控制性勘探點。本文檔共281頁；當前第147頁；編輯于星期三\4點22分任務二巖土工程勘察的方法

巖土工程勘察方法本文檔共281頁；當前第148頁；編輯于星期三\4點22分任務三巖土工程勘察報告本文檔共281頁；當前第149頁；編輯于星期三\4點22分任務四基槽檢驗與基槽的局部處理

地基基礎驗槽的準備工作

準備工作(1)察看結構說明和地質勘察報告，對比結構設計所用的地基承載力、持力層與報告所提供的是否相同。(2)詢問、察看建筑位置是否與勘察范圍相符。(3)察看場地內是否有軟弱下臥層。(4)場地是否為特別的不均勻場地、勘察方要求進行特別處理的情況設計方是否沒有進行處理。(5)要求建設方提供場地內是否有地下管線和相應的地下設施。(6)場地是否處于采空影響區(qū)而未采取相應的地基、結構措施。本文檔共281頁；當前第150頁；編輯于星期三\4點22分任務四基槽檢驗與基槽的局部處理

地基基礎的驗槽

一、淺基礎的驗槽應注意的情況(1)場地內是否有填土和新近沉積土。(2)基礎范圍內是否存在兩個以上不同成因類型的底層。(3)局部含水量與其他部位有差異。(4)基礎范圍內是否存在局部異常土質或坑穴、古井、老地基或古跡遺址。(5)是否因雨、雪、天寒等情況使基底巖土的性質發(fā)生了變化。(6)基礎范圍內是否遇有斷層碎帶、軟弱巖脈以及湮廢河、湖、溝、坑等不良地質條件。(7)場地內是否有被擾動的巖土。本文檔共281頁；當前第151頁；編輯于星期三\4點22分任務四基槽檢驗與基槽的局部處理

地基基礎的驗槽二、深基礎(包括樁基、沉井、沉管、管柱架等形式)的驗槽應注意的情況(1)基槽開挖后，地質情況與原提供地質報告是否相符。(2)場地內是否有新近沉積土。(3)是否因雨、雪、天寒等情況使基底巖土的性質發(fā)生了變化。(4)邊坡是否穩(wěn)定。(5)場地內是否有被擾動的巖土。(6)地基基礎應盡量避免在雨季施工。無法避開時，應采取必要的措施防止地面水和雨水進入槽內，槽內水應及時排出，使基槽保持無水狀態(tài)，水浸部分應全部清除。(7)嚴禁局部超挖后用虛土回填。本文檔共281頁；當前第152頁；編輯于星期三\4點22分任務四基槽檢驗與基槽的局部處理

地基基礎的驗槽三、復合地基(人工地基)的驗槽(1)對換土墊層，應在進行墊層施工之前進行。根據(jù)基坑深度的不同，分別按深、淺基礎的驗槽進行。經(jīng)檢驗符合有關要求后，才能進行下一步施工。(2)對各種復合樁基，應在施工之中進行。主要為查明樁端是否達到預定的地層。(3)對各種采用預壓法、壓密、擠密、振密的復合地基，主要是用試驗方法(室內土工試驗、現(xiàn)場原位測試)來確定是否達到設計要求。本文檔共281頁；當前第153頁；編輯于星期三\4點22分任務四基槽檢驗與基槽的局部處理

地基基礎的驗槽四、樁基的驗槽(1)機械成孔的樁基，應在施工中進行。干施工時，應判明樁端是否進入預定的樁端持力層；泥漿鉆進時，應從井口返漿中獲取新帶上的巖屑，仔細判斷，認真判明是否已達到預定的樁端持力層。(2)人工成孔樁，應在樁扎清理完畢后進行。①對摩擦樁，應主要檢驗樁長。②對端承樁，應主要查明樁端進入持力層長度、樁端直徑。③在混凝土澆灌之前，應清凈樁底松散巖土和樁壁松動巖土。④檢驗樁身的垂直度。⑤對大直徑樁，特別是以端承為主的大直徑樁，必須做到每樁必驗，檢驗的重點是樁端進入持力層的深度、樁端直徑等。本文檔共281頁；當前第154頁；編輯于星期三\4點22分任務四基槽檢驗與基槽的局部處理地基基槽的局部