土力學(xué)與地基基礎(chǔ)知識點

演講XXX2025-03-10日期土力學(xué)與地基基礎(chǔ)知識點未找到bdjsonCONTENT緒論緒論工程地質(zhì)概述土的物理性質(zhì)及工程分類土的壓縮性與地基沉降計算土的抗剪強度與地基承載力未找到bdjsonCONTENT土壓力與土坡穩(wěn)定分析工程建設(shè)巖土工程勘察技術(shù)天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計要點樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)施工技術(shù)軟弱地基處理方法探討特殊土地基處理措施研究PART01緒論研究工程場地的地質(zhì)構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)、巖土性質(zhì)等。查明地質(zhì)條件分析地質(zhì)因素對建筑物穩(wěn)定性和地基基礎(chǔ)的影響。分析地質(zhì)因素根據(jù)地質(zhì)條件和分析結(jié)果，提出地基基礎(chǔ)處理和加固的建議。提出處理建議工程地質(zhì)的任務(wù)010203研究作為建筑物地基的巖土體的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土工程地質(zhì)水文地質(zhì)環(huán)境工程地質(zhì)研究地下水對工程的影響及其防治措施。研究人類工程活動對環(huán)境的影響及其防治。工程地質(zhì)的分類勘察成果提供工程地質(zhì)勘察報告和相關(guān)的圖件。勘察方法包括鉆探、坑探、物探等多種方法。勘察階段可行性研究勘察、初步勘察、詳細勘察等階段。工程地質(zhì)勘察PART02工程地質(zhì)概述地形地貌中國地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地震、斷裂等構(gòu)造活動頻繁，對工程建設(shè)穩(wěn)定性構(gòu)成威脅。地質(zhì)構(gòu)造工程地質(zhì)評價綜合考慮地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)等因素，對工程地質(zhì)條件進行評價，為工程建設(shè)提供依據(jù)。中國地形地貌復(fù)雜多樣，包括高山、高原、平原、盆地等，對工程建設(shè)產(chǎn)生重要影響。工程地質(zhì)條件及評價巖石類型主要包括火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類，每類巖石在物理、力學(xué)和化學(xué)性質(zhì)上存在差異。巖石性質(zhì)巖石的硬度、強度、抗風化能力等性質(zhì)對工程建設(shè)具有重要影響，需進行詳細的巖石性質(zhì)測試。巖石分類與性質(zhì)地質(zhì)構(gòu)造類型包括褶皺、斷裂、節(jié)理等，不同類型的地質(zhì)構(gòu)造對工程建設(shè)的影響不同。地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性評價通過分析地質(zhì)構(gòu)造特征，評價工程區(qū)域的地質(zhì)穩(wěn)定性，為工程建設(shè)提供安全保障。地質(zhì)構(gòu)造特征分析地下水類型包括潛水、承壓水等，地下水的存在對工程建設(shè)產(chǎn)生重要影響。水文地質(zhì)作用地下水對巖石的侵蝕、搬運等作用，可能導(dǎo)致工程地基破壞、邊坡失穩(wěn)等問題。水文地質(zhì)調(diào)查進行詳細的水文地質(zhì)調(diào)查，為工程建設(shè)提供水文地質(zhì)參數(shù)，制定合理的防滲、排水措施。030201水文地質(zhì)條件影響PART03土的物理性質(zhì)及工程分類土的三相組成與結(jié)構(gòu)特征土壤孔隙度土壤中各種形狀的粗細土粒集合和排列成固相骨架，骨架內(nèi)部有寬狹和形狀不同的孔隙，構(gòu)成復(fù)雜的孔隙系統(tǒng)，全部孔隙容積與土體容積的百分率，稱為土壤孔隙度。土壤三相比土壤中固相、液相和氣相的體積比例稱為土壤三相比，它決定了土壤的物理性質(zhì)和工程性質(zhì)。土的三相組成土是由固相（土粒）、液相（土壤水）和氣相（土壤空氣）三相組成的，這三相物質(zhì)相互作用，共同構(gòu)成了土體的基本結(jié)構(gòu)。030201通過烘干法、酒精燃燒法等方法測定土壤中的含水率，以了解土壤濕度和水分含量。含水率測定用比重瓶法、氣體膨脹法等方法測定土壤的密度，以了解土壤的緊實程度和孔隙度。密度測定通過篩分法、比重計法等方法測定土壤中不同粒徑的顆粒含量，以了解土壤的顆粒組成和質(zhì)地。顆粒分析土的物理指標測定方法粒度分類根據(jù)土壤的塑性指數(shù)，將土壤分為塑性土和非塑性土，塑性土具有較高的可塑性和黏性，適用于填筑和塑性變形較大的工程。塑性分類密實度分類根據(jù)土壤的密實程度，將土壤分為松散土、中密土和密實土，密實土具有較高的承載力和穩(wěn)定性，適用于建筑物地基等工程。根據(jù)土壤中顆粒的大小和含量，將土壤分為砂土、粉土和黏土等不同類型。土的工程分類標準強度差異不同類型的土壤在受力時表現(xiàn)出不同的強度特性，如砂土具有較高的抗剪強度，黏土則具有較高的抗壓強度。各類土工程性質(zhì)差異變形差異不同類型的土壤在受力后變形特性也不同，如塑性土在受力后容易發(fā)生塑性變形，而砂土則容易發(fā)生彈性變形。滲透性差異不同類型的土壤對水的滲透能力也不同，如砂土具有較好的透水性，黏土則具有較強的隔水性能。這些性質(zhì)差異對土木工程的設(shè)計和施工具有重要影響。PART04土的壓縮性與地基沉降計算壓縮性指標包括壓縮系數(shù)、壓縮模量等，用于描述土在壓力作用下的壓縮性。影響因素土的壓縮性受到土的組成、結(jié)構(gòu)、應(yīng)力歷史、加載速率、排水條件等多種因素的影響。壓縮性指標及其影響因素計算原理基于土的壓縮性指標和地基附加應(yīng)力分布，計算地基在荷載作用下的沉降量。計算方法包括分層總和法、應(yīng)力面積法、有限元法等，其中分層總和法最為常用。地基沉降計算原理和方法某建筑地基由多層不同性質(zhì)的土層組成，采用分層總和法計算地基沉降。實例描述根據(jù)各土層的壓縮性指標和附加應(yīng)力分布，逐層計算各土層的沉降量，并求和得到總沉降量。計算過程計算結(jié)果與實測值較為接近，驗證了分層總和法的有效性。結(jié)果分析分層總和法應(yīng)用實例包括水準測量、沉降儀測量等，用于監(jiān)測地基在荷載作用下的沉降變形。觀測方法基于沉降觀測數(shù)據(jù)，采用曲線擬合、時間序列分析等方法，預(yù)測地基未來的沉降趨勢和沉降量。預(yù)測技術(shù)根據(jù)預(yù)測結(jié)果，采取調(diào)整荷載、加固地基等措施，以控制地基沉降在允許范圍內(nèi)。沉降控制措施沉降觀測與預(yù)測技術(shù)PART05土的抗剪強度與地基承載力土的抗剪強度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力，包括內(nèi)摩擦角和黏聚力兩個指標。抗剪強度指標直接剪切試驗、三軸剪切試驗、十字板剪切試驗等，通過這些試驗可以測得土的抗剪強度指標。測定方法抗剪強度指標及其測定方法地基破壞模式地基在荷載作用下可能出現(xiàn)整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖切破壞等幾種模式。承載力理論地基承載力是指地基在保證穩(wěn)定性和變形要求的前提下，能夠承受建筑物等荷載的能力。承載力理論主要包括極限平衡理論和彈塑性理論。地基破壞模式和承載力理論經(jīng)驗法根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，直接給出地基承載力特征值，但這種方法受地域限制較大，需結(jié)合實際情況使用。靜載試驗通過現(xiàn)場靜載試驗，模擬實際荷載情況，觀測地基的沉降和變形，從而確定地基承載力特征值。動力學(xué)方法利用動力觸探、標準貫入等試驗手段，結(jié)合經(jīng)驗公式，推算地基承載力特征值。承載力特征值確定方法地基處理采取換填、壓實、排水等措施，改善地基的物理力學(xué)性質(zhì)，提高地基承載力。樁基加固通過在地基中設(shè)置樁基，將荷載傳遞到更深的土層，從而減小地基的沉降和變形，提高地基承載力。擴大基礎(chǔ)底面積通過增加基礎(chǔ)的底面積，減小地基的壓應(yīng)力，從而提高地基承載力。提高地基承載力措施PART06土壓力與土坡穩(wěn)定分析土壓力類型及計算方法主動土壓力也稱為主動推力，是指土體在自重作用下向前移動，對建筑物或構(gòu)筑物產(chǎn)生的壓力。被動土壓力也稱為被動阻力，是指土體在建筑物或構(gòu)筑物的擠壓作用下，產(chǎn)生的抵抗土體移動的力。靜止土壓力指土體在無位移狀態(tài)下對建筑物或構(gòu)筑物所產(chǎn)生的壓力，主要用于地下工程，如隧道、地下室等。計算方法包括極限平衡法、彈性力學(xué)法、土壓力系數(shù)法等。根據(jù)土壓力的大小、方向和分布，選擇合適的擋土墻類型、尺寸和材料；考慮擋土墻的穩(wěn)定性和抗滑移能力；進行排水和防滲設(shè)計。設(shè)計原則重力式擋土墻、懸臂式擋土墻、扶臂式擋土墻等。重力式擋土墻主要依靠墻身自重對土壓力進行抵抗；懸臂式擋土墻則利用墻身和墻基的嵌固作用以及墻后填土的被動土壓力來保持穩(wěn)定；扶臂式擋土墻則通過扶臂將土壓力傳遞至基礎(chǔ)，減小墻身受力。實例擋土墻設(shè)計原則和實例原理通過分析土坡內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)、抗剪強度以及外部因素（如滲流、地震等）對土坡穩(wěn)定性的影響，確定土坡的安全系數(shù)和穩(wěn)定狀態(tài)。方法極限平衡法（瑞典條分法、畢肖普法、簡布法等）、有限元法、無限元法等。極限平衡法是通過假設(shè)土坡達到極限平衡狀態(tài)，求解最小安全系數(shù)；有限元法則通過數(shù)值分析求解土坡內(nèi)部的應(yīng)力分布和變形情況。土坡穩(wěn)定分析原理和方法通過排水溝、排水孔等方式，排除土坡內(nèi)的積水，降低土體的含水量，提高土體的抗剪強度。對過陡的土坡進行削坡處理，減小土坡的坡度，降低土坡的下滑力。在土坡的下方修建擋土墻、抗滑樁等支擋結(jié)構(gòu)，阻止土坡的下滑。在土坡上種植植被，利用植被的根系固結(jié)土體，提高土體的抗剪強度和整體性。滑坡防治措施排水措施削坡措施支擋措施植被措施PART07工程建設(shè)巖土工程勘察技術(shù)階段劃分通常分為可行性研究勘察、初步勘察、詳細勘察等階段，各階段勘察深度和廣度有所不同。勘察目的查明工程建設(shè)場地的巖土工程條件，提供基礎(chǔ)設(shè)計和施工所需的巖土工程參數(shù)及建議?？辈烊蝿?wù)包括地質(zhì)構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)、巖土性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象等的查明，以及地下水、環(huán)境巖土等對項目的影響評價?？辈炷康娜蝿?wù)和階段劃分包括鉆探、坑探、槽探、地球物理勘探等多種方法?？辈旆椒ǜ鶕?jù)工程規(guī)模、場地條件、巖土特性、設(shè)計要求等綜合考慮，選擇最合適的勘察方法。選擇依據(jù)勘察方法應(yīng)滿足工程需求，確保勘察結(jié)果的準確性和可靠性。注意事項現(xiàn)場勘察方法選擇依據(jù)010203包括土的物理性質(zhì)試驗、力學(xué)性質(zhì)試驗、水理性質(zhì)試驗等。試驗項目室內(nèi)試驗項目設(shè)置要求根據(jù)勘察階段、巖土性質(zhì)、設(shè)計要求等確定試驗項目，確保試驗數(shù)據(jù)的全面性和代表性。設(shè)置要求試驗方法和設(shè)備應(yīng)符合相關(guān)標準，試驗過程應(yīng)嚴格控制質(zhì)量。注意事項報告內(nèi)容報告應(yīng)準確、清晰、簡潔，圖表齊全，數(shù)據(jù)可靠，結(jié)論明確。編寫要求審批程序勘察報告需經(jīng)過審核、批準等程序，確保報告的質(zhì)量和權(quán)威性。包括勘察目的、任務(wù)、方法、結(jié)果、結(jié)論和建議等，應(yīng)全面反映勘察工作的情況和成果?？辈靾蟾婢帉憙?nèi)容規(guī)范PART08天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計要點淺基礎(chǔ)類型選擇依據(jù)建筑物荷載特點根據(jù)建筑物的荷載大小、分布及傳遞方式，選擇適合的淺基礎(chǔ)類型。地基土質(zhì)條件根據(jù)地基土質(zhì)情況，選擇能夠滿足承載力、變形及穩(wěn)定性要求的淺基礎(chǔ)類型。施工條件與工期要求考慮施工條件和工期要求，選擇施工簡便、工期較短的淺基礎(chǔ)類型。經(jīng)濟性在滿足安全性能的前提下，考慮工程造價，選擇經(jīng)濟合理的淺基礎(chǔ)類型。基礎(chǔ)埋深確定原則滿足地基承載力要求根據(jù)地基承載力計算結(jié)果，確定合理的埋深，確保基礎(chǔ)穩(wěn)定性。02040301考慮季節(jié)性因素影響根據(jù)當?shù)貧夂驐l件，確定基礎(chǔ)埋深，防止季節(jié)性凍土和融沉對基礎(chǔ)的影響。防止地基變形選擇合理的埋深，以減小地基變形對建筑物的影響。構(gòu)造要求根據(jù)建筑物的構(gòu)造特點，確定基礎(chǔ)的埋深，滿足構(gòu)造要求。通過現(xiàn)場靜載試驗，測定地基的承載力，作為設(shè)計的依據(jù)。利用動力觸探設(shè)備，根據(jù)貫入度等指標評估地基承載力。根據(jù)當?shù)亟?jīng)驗，采用經(jīng)驗公式計算地基承載力，但需要進行可靠性驗證。根據(jù)土力學(xué)原理，采用理論公式計算地基承載力，但需要考慮實際情況與理論假設(shè)的差異。地基承載力驗算方法靜載試驗法動力觸探法經(jīng)驗公式法理論計算法考慮基礎(chǔ)剛度根據(jù)建筑物的荷載和地基土質(zhì)條件，選擇合適的基礎(chǔ)剛度，避免基礎(chǔ)過大或過小導(dǎo)致的變形問題。經(jīng)濟性在滿足安全性能的前提下，考慮工程造價，選擇經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)尺寸。考慮施工可行性根據(jù)施工工藝和現(xiàn)場條件，確定合理的基礎(chǔ)尺寸，方便施工操作。滿足地基承載力要求根據(jù)地基承載力計算結(jié)果，調(diào)整基礎(chǔ)尺寸，確?；A(chǔ)穩(wěn)定性?；A(chǔ)尺寸優(yōu)化建議PART09樁基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)施工技術(shù)摩擦樁特點利用樁身與地基土之間的摩擦力來承擔荷載，樁端不進入堅硬土層。預(yù)制樁與灌注樁特點預(yù)制樁具有制作簡單、質(zhì)量易控制、施工速度快等優(yōu)點；灌注樁具有適應(yīng)性強、施工噪音小、對周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點。端承樁特點樁端進入堅硬土層，通過樁端將荷載傳遞到土層中。樁基礎(chǔ)分類按照受力方式，樁基礎(chǔ)可分為摩擦樁和端承樁；按照施工方法，可分為預(yù)制樁和灌注樁。樁基礎(chǔ)分類及特點場地平整→樁位放線→埋設(shè)護筒→制備泥漿→鉆孔→清孔→安放鋼筋籠→灌注混凝土。鉆孔灌注樁施工流程場地平整→樁位放線→沉管→灌注混凝土→拔管。沉管灌注樁施工流程場地平整→樁位放線→挖孔→驗孔→安放鋼筋籠→灌注混凝土。人工挖孔灌注樁施工流程灌注樁施工流程010203預(yù)制樁沉樁方法錘擊沉樁利用錘擊力將預(yù)制樁打入土中，適用于較軟土層。靜力壓樁利用壓樁機的重力或壓樁機構(gòu)的壓力將預(yù)制樁壓入土中，適用于較軟土層和中等硬度土層。振動沉樁利用振動器的振動作用，使預(yù)制樁在振動中沉入土中，適用于較軟土層和中等硬度土層。射水沉樁利用高壓水流沖刷土層，形成樁孔，然后向孔內(nèi)逐段沉入預(yù)制樁，適用于淤泥質(zhì)土和軟土。支護類型排樁支護、地下連續(xù)墻、土釘墻、水泥土墻等。排樁支護采用鉆孔灌注樁、挖孔樁等形成的樁排進行支護，具有支護剛度大、變形小等特點。地下連續(xù)墻在基坑周圍構(gòu)筑鋼筋混凝土連續(xù)墻，具有止水、抗?jié)B和承重等多種功能。土釘墻在基坑側(cè)壁鉆孔，插入土釘并注漿，然后在土釘頭部掛鋼筋網(wǎng)并噴射混凝土，形成支護結(jié)構(gòu)，具有施工速度快、造價低等優(yōu)點。水泥土墻利用水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁等方法形成水泥土墻體，具有止水、抗?jié)B和承重等多種功能。深基坑開挖支護技術(shù)0102030405PART10軟弱地基處理方法探討承載力不足軟弱地基土壤承載力較低，難以滿足建筑物對地基的要求。沉降量大軟弱地基在荷載作用下，容易發(fā)生較大的沉降變形，影響建筑物的穩(wěn)定性。滲透性差軟弱地基中的水分不易排出，易導(dǎo)致地基土長期處于飽和狀態(tài)，降低地基強度。振動液化在地震等動力作用下，軟弱地基容易發(fā)生液化，使地基失去承載力。軟弱地基危害性分析選擇強度高、壓縮性低、透水性好的材料，如碎石、砂、灰土等，作為換填材料。根據(jù)軟弱地基的土層厚度和承載力要求，確定合理的換填厚度。將選好的換填材料分層填筑，并逐層壓實，確保墊層密實度達到要求。通過靜載試驗等方法，檢驗換填墊層的承載力是否滿足設(shè)計要求。換填墊層法應(yīng)用實例換填材料選擇換填厚度確定墊層施工墊層效果檢驗排水固結(jié)法原理介紹排水系統(tǒng)布置在軟弱地基中設(shè)置排水系統(tǒng)，如排水板、砂墊層等，以加速地基土的排水固結(jié)。加壓系統(tǒng)實施通過加壓系統(tǒng)，如堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓等，使地基土產(chǎn)生固結(jié)壓力。固結(jié)過程分析地基土在排水和加壓的作用下，孔隙水逐漸排出，土顆粒逐漸靠攏，地基土強度逐漸提高。固結(jié)效果評估通過觀測地基沉降和孔隙水壓力變化，評估排水固結(jié)法的效果。散體材料樁如碎石樁、砂樁等，通過振密或擠密作用，提高樁間土的承載力。剛性樁如灌注樁、預(yù)制樁等，通過樁身與地基土的摩擦力和端承力，提高地基的承載力。復(fù)合地基設(shè)計要求根據(jù)地基條件、荷載要求等因素，合理選擇樁型、樁徑、樁距等參數(shù)，確保復(fù)合地基的承載力和穩(wěn)定性。柔性樁如CFG樁、水泥攪拌樁等，通過樁身強度與地基土形成復(fù)合地基，共同承擔荷載。復(fù)合地基形成條件01020304PART11特殊土地基處理措施研究濕陷性黃土地基處理濕陷性黃土在受水浸濕后，會發(fā)生顯