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土力学与基础工程第二章、.图的性质及工程分类」概述2土的三相体系固相(固体颗粒)、液相(土中水)、气相(气体)饱和土为二相体固相、
1.液相土的三相组成及土的结构
2.2土的固体颗粒(固相)
2.
2.
1、高岭石水稳性好,可塑性低,压缩性低,亲水性差,稳定性最好L、()、土的颗粒级配曲线横坐标土的粒径()为对数坐标;纵坐标小于21mm,某粒径的土粒质量百分数(%),常数指标()、.由曲线的形态可评定土颗粒大小的均匀程度曲线平缓则表示粒径大小相差2悬殊,颗粒不均匀,级配良好;反之,颗粒均匀,级配不良、工程中用不均匀系数和曲率系数来反映土颗粒级配的不均匀程度3CU CC()()CU=d60/dl0;CC=d302/dl0xd60小于某粒径的土粒质量占土总质量的粒径,称限定粒径;d60--—60%一—小于某粒径的土粒质量占土总质量的粒径,称有效粒径;dio—10%-一小于某粒径的土粒质量占土总质量的粒径,称中值粒径d30-30%土中水温和
2.
2.2土中液态水分为结合水和自由水两大类
1.,土中气体粗颗粒中常见与大气相连通的空气,它对土的工程性质影响不大;在细颗粒中则2存在与大气隔绝的封闭气泡,使土在外力作用下压缩性提高,透水性降低,对土的工程性质影响较大土的结构和构造
2.
2.3土的构造最主要特征就是成层性,即层理构造1土的物理性质指标(都很重要,建议整节复习,不赘述)会做例
2.3P19无黏性土的密实度
2.
4、影响砂、卵石等无黏性土工程性质的主要因素是密实度
1、相对密实度()()()21Dr=emax-e/emax-emin
2.1天然空隙比;最大空隙比(土处于最松散状态的);最小空隙比(土e emaxe emin处于最密切状态的)e()相对密实度的值介于之间,值越大,表示越密实20—1黏性土的物理特性
2.5黏性土的界限含水量
2.
5.
1、黏性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量称为界限含水量(掌握上图)1黏性土的塑性指数和液性指数
2.
5.
2、⑴塑性指数二(液限;塑限)1Ip wL-wp wL:wp()、塑性指数习惯上用不带“%”的百分数表示2()、越大,表明土的颗粒越细,土的黏粒或者亲水矿物(如蒙脱石)含量越高,3Ip由上式及H的定义可得,达同一固结度时,双面排水所需时间仅为单面排水的1/
43、固结度地基荷载作用下,时间t的沉降量与最终沉降量之比即Ut=set/sc可知固结度是时间因数的函数给公式需会转化
5、P95例
4.3o注意单位P79习题
4.1)Ml+erJ2S■■第五章、土的抗剪强度
5.1土的抗剪强度概述(计算题)
1、土的抗剪强度是指土体反抗剪切破坏的极限能力
5.
1.1库伦公式
1、沙土的抗剪强度表达式T f=o tan©式中T f-------土的抗剪强度(kPa)O---------作用在剪切面上的法向应力(kPa)0——沙土的内磨擦角(°)
2、
(1)粘性土的抗剪强度表达式f=c+o tan©T式中c——土的黏聚力(kPa)
(2)由上式可知,黏性土的f包括摩阻力(Q tan®)和黏聚力(c)两个组T成部份
3、土的抗剪强度指标即为c、
04、便于理解,上图左砂土右黏性土
5.
1.2莫尔-库伦强度理论
1、当土体中某点任一平面上的剪应力等于土的抗剪强度时,将该点即濒于破坏的临界状态称为“极限平衡状态”
2、此图为“微单元体上的应力”图上的、T与
1、03的关系可用莫尔应力圆表示(知道即可)
3、左图为“极限平衡状态时的莫尔圆与抗剪强度包线”圆周上各点的坐标即表示该点在相应平面上的法向应力O和剪应力T o圆与横轴分别相交于o3(小主应力)和o1(大主应力)
4、黏性土的极限平衡条件或者上式公式必须记,会考(无黏性土的黏聚力(C)等于零,即没有后项)例已知a l=400kPa,a3=200kPa,c=10kPa,=20°问是否会剪破?
①由01求3
②由求Qlf,若f,则破坏;反之(不要死记,可画图理解)
③题目难度会超过此题如作业题
5.2抗剪强度的测定方法(只考直剪、三轴试验的优缺点)(选择、判断)
5.
2.1直接剪切试验(直剪仪)优点
①构造简单
②操作方便缺点
①剪切过程中试样内的剪应变和剪应力分布不均匀
②人为限制的剪切面并非是试样抗剪最弱的剪切面
③剪切面在剪切过程中逐渐减小,且垂直荷载发生偏心,但计算抗剪强度时却按受剪面积不变和剪应力均匀分布来计算
④不能严格控制排水条件,于是不能量测试样中的孔隙水压力
⑤中主应力2无法确定
5.
2.2三轴压缩试验(与直剪仪的优缺点对照记忆)优点
①严格控制试样的排水条件,准确测定试样在剪切过程中孔隙水压力变化,从而可定量获得土中有效应力的变化情况
②与直剪试验对照起来,试样中的应力状态相对地较为明确和均匀,不硬性指定破裂面位置
③除抗剪强度外,还可测定如土的灵敏度、侧压力系数、孔隙水压力系数等力学指标缺点试样制备和试验操作比较复杂,试样中的应力与应变仍然不够均匀注分清谁是谁的优缺点,不要记混淆了,P104图
5.8三轴仪比较复杂,比较精密
5.4土的抗剪强度指标(选择、填空、判断)
1、三种标准试验方法
(1)固结不排水剪(又称固结快剪,以符号CU表示)围压时排水,轴压时不排水
(2)不固结不排水剪(又称快剪,以符号UU表示)围压时不排水,轴压时不排水
(3)固结排水剪(又称慢剪,以符号CD表示)围压时排水,轴压时排水注理解记忆先围压,后轴压
2、固结不排水剪强度指标(P111)sorry老师没把我教会---
3、不固结不排水剪强度指标
(1)这里的“不固结”意思是只在实验过程中不固结,并非试样从未固结过
(2)抗剪强度包线为一条水平线
4、固结排水剪强度指标
5.
4.3无黏性土的抗剪强度指标(选择、判断)
1、密砂受剪时体积膨胀(剪胀),孔隙比变大剪切过程中有明显的峰值强度和变形较大的终值强度(应变软化型)
2、松砂受剪时体积减小(剪缩),孔隙比变小剪切过程中无明显的峰值强度(应变硬化型)
3、对一定侧限压力下的同种砂土来说,密砂和松砂的强度最终趋于同一数值,孔隙比也趋于某一稳定值e cr o该值称为临界孔隙比,在这一孔隙比下,砂土在不排水条件下受荷至破坏时,其体积变化为零f,若3f03,则破坏;反之
85.
4.4抗剪强度指标的选择(选择)
1、三种试验方法的合用范围UU试验地基为透水性差的饱和黏性土或者排水不良,且建造物施工速度快常用于施工期的强度与稳定性验算OJ试验建造物竣工后较长期,突遇荷载增大如房屋加层、天然土坡上堆载等CD试验地基透水性较佳(如砂土等低塑性土)和排水条件良好(如黏土层中夹有砂层),而建造物施工速度又较慢注P121习题
5.
3、
5.4要会做第六章、土压力、地基承载力和土坡稳定考计算题,且为主动土压力,且为均布荷载+两层土P128例
6.2会做
6.1概述
1、挡土墙的结构形式重力式、悬臂式、扶壁式等
2、挡土墙的土压力挡土墙后填土因自重或者外荷载作用对墙背产生的侧向压力
3、地基承载力指地基单位面积上承受荷载的能力
6.2作用在挡土墙上的土压力
1、根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态,可将土压力分为三种1主动土压力当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为主动土压力,普通用Ea表示2被动土压力当挡土墙在外力作用下,向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为被动土压力,普通用Ep表示3静止土压力当挡土墙不动,墙后土体处于弹性平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为静止土压力,用E0表示三种土压力考名词解释
2、在相同的墙高和填土条件下,主动土压力小于静止土压力,而静止土压力又小于被动土压力,亦即EaEOEp判断
6.
3.2主动土压力
1、基本假设挡土墙墙背竖直、光滑,填土面水平(考)
2、朗金主动土压力强度黏性土o a=Y z Ka-2cKa(
6.4)zKa无黏性土土a a=Y式中Ka―—主动土压力系数(无黏性土)(黏性土)c-一填土的黏聚力(kPa)
3、取单位墙长计算,无黏性土的主动土压力为Ea=l/2hX hKa=l/2丫13且EaY通过三角形形心,即作用在离墙底h/3处
4、取单位墙长计算,黏性土的主动土压力Ea=1/2(h-zO)(hKa-2c Ka)Y注以上公式结合上图对照理解记忆式中zO-一临界深度(a点离填土面的深度)(a点即为图上应力(o a)为零的点)所以,当填土面无荷载时,可令上式(
6.4)等于零求得,即;故临界深度(K尸tan45一何/2第10/14页黏性土主动土压力Ea通过三角形压力分布图abc的形心(见上页右图),即作用在离墙底(h-zO)/3处被动土压力(公式跟主动土压力差不多)
1、被动土压力强度op为
2、被动土压力取单位墙长计算,则总被动土压力为(非重点,可不记)
3、无黏性土的被动土压力Ep通过三角形形心,即作用在离墙底h/3处黏性土的被动土压力Ep将右图的梯形分为矩形和三角形,对墙底求矩得到(不懂的去问钱老师)
6.
3.4其他几种情况下的土压力计算
6.
3.
4.1填土表面有连续均布荷载(书上比较详细,且结合P128例
6.2看效果更佳,在此不赘述,只给公式)黏性土均布荷载+两层土压力第一层填土的土压力强度第二层填土的士压力强度:土处在可塑状态的含水量变化范围就越大(判断题)()、塑性指数常作为工程上对黏性土进行分类的依据
4、()液性指数()()()用小数表示为天然含水量⑵、可21IL=w-wp/wL-wp=w-wp/lp ow以利用来表示黏性土所处的软硬状态(判断题)IL黏性土的灵敏度和触变性、天然状态下的黏性土,由于地质历史作用常具有一定的结构性工程上常用灵敏1度来衡量黏性土结构性对强度的影响St St=qu/qu分别为原状土和重塑土式样的无侧限抗压强度qu,qu--、上的灵敏度越高,其结构性越强,受扰动后土的强度降低就越明显
2、与结构性相反的是土的触变性黏性土结构遭到破坏,强度降低,但随时间发3展土体强度恢复的胶体化学性质称为土的触变性土的渗透及渗流
2.
6、水透过土空隙流动的现象,称为渗透或者渗流,而土被水透过的的性质,称为土的渗透性1土的渗透性
261、达西定律得到的结论渗透速度二土的渗透系数水力梯度或者水力坡降1v=ki X动水力及渗流破坏、流砂或者流土当动水力的数值等于或者大于土的浮重度时(即向上的动水力克服了土粒向1下的重力时),土体发生浮起而随水流动的现象(名词解释)、管涌当地下水流动的水力坡降很大时,水流由层流变为紊流,此时渗流力将土体粗粒孔2i隙中充填的细粒土带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷,这种现象称为管涌(名词解释)土的压实性及动力特性
2.7土的压实原理
271、在一定的压实功(能)下使土最容易压实,并能达到最大密实度的含水量称为土的最优(或1者最佳)含水量,用表示与其相对应的干密度则成为最大干密度,以表示wop p dmax272击实试验及其影响因素、击实曲线的特点(结合图理解记忆)1P
332.401峰值惟独当土的含水量达到最优含水量时,才干达到这个峰值pdmax2击实曲线位于理论饱和曲线左边
③击实曲线的形态、惟独在适当含水量的情况下,土才干达到比较好的压实效果2土的振动液化
273、土体液化是指饱和状态砂土或者粉土在一定强度的动荷载作用下表现出类似液体性质而完全1丧失承载力的现象(可能名词解释)地基土(岩)的工程分类
2.8特殊土(必考)、软土的特性孔隙比大()天然含水量高()、压缩性高、强度低和具有灵敏性、1e2l,wNwL结构性为不良地基包括淤泥、淤泥质黏性土、淤泥质粉土等、淤泥和淤泥质土是工程建设中时常遇到的软土2当黏性土的》时称为淤泥;w2wL,e L5当时称为淤泥质土wNwL,l.5e2L0附上课复习题注理解记忆无黏性土时,只需令上述各式中C1=c2=0即可此外尚需注意,在两土层交壤处因各土层土质指标不同,其压力大小亦不同,故此时土压力强度曲线将浮现突变P151书后习题
6.
2、
6.3要会做
6.4库伦土压力
1、基本假定
①墙后填土是理想的散粒体(黏聚力c=0)
②滑动破裂面为通过墙踵的平面(考)注墙踵即墙背的最下面
2、朗金理论与库伦理论比较(考)建立在不同的假设基础上,用不同的分析方法计算,惟独在最简单的情况下,两种计算结果才相同朗金理论是库伦理论的特殊情况
6.5挡土墙设计
1、常用挡土墙形式重力式、悬臂式、扶壁式等
2、重力式挡土墙根据墙背倾斜方向可分为仰斜、直立、俯斜
3.挡土墙的计算
(1)稳定性验算,包括抗倾覆稳定性验算和抗滑动稳定性验算2地基承载力验算第11/14页3墙身强度验算
4、重力式挡土墙的构造措施判断题1挡土墙中主动土压力以仰斜最小,直立居中,俯斜最大2对于重要的、高度较大的挡土墙不宜采用黏性土黏性土干缩湿胀3墙后填土应分层夯实,以提高填土质量
6.7地基破坏形式及地基承载力
1、地基破坏形式整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏
2、整体剪切破坏的特征有两个明显的拐点,其中A点的荷载称为临塑荷载,B点的荷载称为极限荷载
3、普通密切的砂土、硬黏性土地基常属整体剪切破坏中等密实的砂土地基常发生局部剪切破坏松砂及软土地基常发生冲剪破坏
6.9土坡和地基的稳定性分析
1、土坡滑动普通系指土坡在一定范围内整体沿某一滑动面向下和向外滑动而丧失其稳定性第七章浅基础设计
7.1地基基础设计的基本原则
1、地基分为天然地基和人工地基基础分为浅基础和深基础
2、浅基础是相对深基础而言的,其差别主要在施工方法和设计原则上
3、《建造地基规范》将地基基础设计分为甲级、乙级和丙级三个设计等级其中丙级可不做地基变形验算(判断)
7.2浅基础的类型
1、无筋扩展基础系指用砖、毛石、混凝土、毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或者柱下独立基础(名词解释)
2、无筋扩展基础设计时,必须规定基础材料强度及质量、限制台阶高宽比、控制建造物层高和一定的地基承载力,无需进行内力分析和截面强度计算(判断)
3、扩展基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础(名词解释)
7.3基础埋置深度的选择
1、当存在相邻建造物时,新建造物基础埋深不宜大于原有建造物基础(选择)
7.4地基承载力
1、设计原则总安全系数设计原则、容许承载力设计原则、概率极限状态设计原则
2、地基承载力特征值发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值(名词解释)
3、按地基规范承载力表确定(不记公式,需知道符号代表的意思)第12/14页
7.6地基变形验算
1、地基变形特征普通分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜(填空题)
7.10减轻不均匀沉降伤害的措施(判断、选择)
1、建造措施1建造物体型力求简单2控制建造物长高比及合理布置纵横墙3设置沉降缝4控制相邻建造物基础的间距5调整建造物的局部标高不要背,要能区分是建造
2、结构措施措施还是结构措施1减轻建造物自重2设置圈梁3减小或者调整基底附加压力4增强上部结构刚度或者采用非敏感性结构第八章桩基础
8.2桩和桩基的分类与质量检测
8.
2.2桩的分类
8.
2.
2.1按承载性状分类名词解释
1、磨擦型桩分为磨擦桩和端承磨擦桩磨擦桩桩顶极限荷载绝大部份由桩侧阻力承担,桩端阻力可忽稍不计端承磨擦桩桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但桩侧阻力分担荷载较大
2、端承型桩分为端承桩和磨擦端承桩端承桩桩顶极限荷载绝大部份由桩端阻力承担,桩侧阻力可忽稍不计磨擦端承桩桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但桩端阻力分担荷载较大
8.
2.
2.2按施工方法分类
1、可分为预制桩和灌注桩两大类(填空、判断)
8.3竖向荷载下单桩的工作性能
8.
3.1土对桩的支撑力由桩侧阻力和桩端阻力两部份组成
8.
3.3单桩的破坏模式屈曲破坏、整体剪切破坏、刺入破坏(填空题)
8.
3.4桩侧负摩阻力
1、桩土之间相对位移的方向决定了装侧摩阻力的方向,当桩周土层相对于桩侧向下位移时,桩侧摩阻力方向向下,称为负摩阻力
2、以下情况考虑负摩阻力
(4)冻土地区,由于温度升高而引起桩侧的缺陷注不要背选择题3引起桩侧负摩阻力的条件是,桩侧土体下沉必须大于桩的下沉(并非桩不下沉)第十二章地基处理(只需掌握最基本的概念)
12.1概述
1、软土的特性
①具有显著结构性
②具有较明显的流变性
③压缩性较高
④抗剪强度很低
⑤第13/14页透水性较差
⑥具有不均匀性软土中常夹有厚度不等的粉土、粉砂、细砂等2地基处理方法(名词解释)
(1)换填垫层法是指挖去地表浅层软弱土层或者不均匀土层,回填坚硬、较粗粒径的材料,并夯压密实,形成垫层的地基处理方法当建造物荷载不大,软弱土层厚度较小时,采用换填垫层法能取得较好的效果(名词解释、选择、判断)
(2)排水固结法(预压法)
①是在建造物建造前,对天然地基或者对已设各种排水体(如砂井和排水垫层等)的地基施加预压荷载(如堆载、真空预压或者联合预压),使土体固结沉降基本完成或者完成大部份,从而提高地基强度的一种地基处理方法(名词)
②主要合用于处理淤泥、淤泥质土及其他饱和软黏土对于砂类土和粉土,因透水性良好,无需用此法处理对于含水平砂夹层的黏性土,因其具有较好的横向排水性能,所以不用竖向排水体(砂井等)处理,也能获得良好的固结效果(判断)⑶砂石桩法
①是指采用振动、冲击或者水冲等方式在地基中成孔后,再将碎石、砂或者砂石挤压入已成的孔中形成由砂石所构成的密实桩体,并和桩周土组成复合地基的地基处理方法(名词)
②合用于挤密松散砂土、粉土、黏性土、素填土和杂填土等地基对饱和黏性土上对变形控制要求不严的工程也可采用砂石桩置换处理该法亦可用于可液化地基
(4)水泥土搅拌桩法
①是以水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,将固化剂(浆体或者粉体)和地基强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法(名词)
②合用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土及无流动地下水的饱和松散砂土地基和含水量较高且地基承载力不大于120kPa的黏性土地基多用于墙下条形基础、大面积堆料厂房、高等级公路、铁路、机场的地基处理;用于深基坑开挖时防止坑壁及边坡塌滑及坑底隆起的支护工程以及粉土、夹砂层、砂土地基的防渗工程中
一、是非题、若土的颗粒级配曲线较平缓,则表示粒径相差悬殊,土粒级配良好1V、土的相对密实度越大,表示该土越密实2V、当某土样的含水量在缩限和塑限之间时,土处于可塑状态3X、黏性土的塑性指数越大,说明黏性土处于可塑状态的含水量变化范围越大4V、液性指数是指无黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比5X、甲土的饱和度大于乙土的饱和度,则甲土的含水量就一定高于乙土的含水量6X、颗粒级配曲线平缓,表明粒径大小相差较多,土粒不均匀;曲线较陡,表明土粒大小相7差不多,土粒较均匀V、土的灵敏度越高,其结构性越强,工程性质就越好8X、土的灵敏度定义为原状土的无侧限抗压强度与经重塑后的土体无侧线抗压强度之比9V、天然孔隙比大于或者等于的黏性土称为淤泥质土10L5X
二、选择题(填空题形式)、若甲乙两种图的不均匀系数相同,则
1、黏性土的塑性指数越大,表示土的
2、下列黏土矿物中,亲水性最强的是蒙脱石
3、土的三个基本试验指标是
4、若土的颗粒级配曲线很陡,则表示
5、不同状态下同一种土的重度由大到小的罗列顺序.
6、某砂土的天然孔隙比与其所能达到的最大空隙比相等,则该土处于最松散状态
7、对无黏性土的工程性质影响最大的因素是
8、无黏性土,随着孔隙比的增大,它的物理状态是趋向
9、黏性土以塑限指数的大小来进行分类时,当大于为黏土(超了,应该不会考,10Ip Ip书上没有,百度知道,到”之间为粉质黏土)
10、对黏性土进行分类定名的依据是第三章、土中应力计算(无计算)11」土的自重应力
3、土体因自身重力产生的竖向应力即为自重应力1ocz均质土的自重应力
3.
1.
1、对于均质土(土的重度为常数),在地表以下深度处自重应力为二丫1z ocz成层土的自重应力
3.
1.
2.、各土层厚度为重度为丫则深处处土的自重应力可通过对各土层自重应力求和得到,即1hi,i,zz“尚需注意”部份老师说考,看看吧基地压力
3.
2、基础底面传递给地基表面的压力,称为基底压力1基底压力的简化计算
322、中心荷载作用时1其中,公式G二yG Ad需掌握,考
3.3地基附加应力
3.
3.1竖向集中力下的地基附加应力
1、在工程实践中应用最多的是竖向法向应力(Jz,有oz二选择、判断a称为集中力作用下的地基竖向应力系数,是r/z的函数,由表
3.1查取
2、P52例
3.2不要求掌握但图会出选择或者判断需知道r=lm处竖直面上附加应力是先大后小;z=3m处水平面上是向四周渐变小的分布荷载作用下地基附加应力(填空、判断、选择)
1、需会做P55的例
3.3与例
3.4,在此不赘述
2、应用角点法时尚须注意
①要使角点位于所划分的每一个矩形的公共角点
②划分矩形的总面积应等于原有的受荷面积
③查表时,所有分块矩形都是长边为L短边为bo
3.4有效应力原理
1、=CT-U称为饱和土的有效应力原理其中Q为有效应力,o为总应力,u为孔隙水压力第四章、土的变形性质及地基沉降计算
4.1土的压缩性
4.
1.1基本概念
1、土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性压缩试验及压缩性指标
1、评价土体压缩性通常有
①压缩系数
②压缩指数
③压缩模量
2、压缩系数ae-p曲线上任一点的切线斜率a表示相应于压力p作用下的压缩性如图
4.4所示,压力由pl增至p2,所对应的点为Mh M2,则土的压缩性可用图中割线M1M2斜率表示Fa=tana=—=----------------L△D PP\L由上式可知,惟独附加应力才会引起地基的变形为了统一标准,通常采用压力间隔由pl=100力a
0.IMPa增加到p2=2OOkPa
0.2MPa时所得到的压缩系数al-2来评定土的压缩性高低
3、压缩指数Cc
1、用e-lg p曲线求得图
4.5;
2、压缩指数越大,土的压缩性越高压缩系数也是一样
4、压缩模量Es压缩模量越小,土的压缩性越高由此可见,压缩模量Es与压缩系数a成反比,Es越大,a就越小,土的压缩性越低Es=1+el/a
4.
1.3土的荷载试验及变形模量
1、土的变形模量是指土体在无侧限条件下单轴受压时的应力与应变之比,用符号E0表示考
4.2地基最终沉降量计算
4.
2.1分层总和法
1、分层从基础底面开始将地基土分为若干薄层,分层原则
①厚度h iWO.4bb为基础宽度
②天然土层分界处
③地下水位处
2、确定沉降深度z n按“应力比”法确定,即普通土o zn/o cznWO.2软土o zn/a cznWO.
13、按公式计算每一分层土的变形量ASI该式即为a=Ee的变形其中ESi表示第i层土的侧限压缩模量(MPa)
4、计算地基最终沉降量sS=A sl+A s2+,,•△sn=△Si
4.
2.2《建造地基基础设计规范方法》
1、地基沉降计算深度zn,规范法通过“变形比”试算确定
4.3应力历史对地基沉降的影响
4.
4.1天然土层应力历史(会有判断、选择、填空)
1、黏性土在形成及存在过程中所经受的地质作用和应力变化不同,所产生的压密过程及固结状态亦不同根据土的先(前)期固结压力pc(天然土层在历史上所承受过47Vo.]MPa-
0.
0.5MPas|q.,7d if.j»氏・处士的最大固结压力)与现有土层自重应力pl二丫Z之比,即pc/pl,称为“超固结比(OCR),可把天然土层划分为三种固结状态
(1)、超固结状态pcpl,IP OCR1其可能由于地面上升或者河流冲刷将其0上部的一部份土体剥蚀掉,或者古冰川下的土层曾经受过冰荷载(荷载强度为pc)的压缩,后来由于气候转暖、冰川融化以导致上覆压力减小等
(2)、正常固结状态pc=pl二丫z,OCR=
1.土层沉积后厚度无大变化,以后也无其他荷载的继续作用
(3)、欠固结状态土层逐渐沉积到现在地面,但没有达到固结稳定状态如新近沉积黏性土、人工填土等pcpl(这里pc=Y he,he代表固结完成后地面下的计算深度)
4.4地基变形与时间的关系
4.
4.1饱和土的渗透固结
1、饱和黏土在压力作用下,孔隙水将随时间的迁延而逐渐被排除,同时孔隙体积也随之缩小,这一过程称为饱和土的渗透固结
2、如图,弹簧一活塞模型外力aZ,弹簧承担的压力为,水承担的压力为孔隙水压力u,则有+u(实为饱和土的有效应力原理)可见,饱和土的渗透固结也就是孔隙水压力逐渐消散和有效应力相应增长的过程
4.
4.2太沙基一维固结理论
1、Cv一土的竖向固结系数k、a、eO分别为渗透系数、压缩系数和土的初始孔隙比
2、(不记公式,需知道字母的含义)式中uz,t-—深度z处某一时刻t的孔隙水压力H一—压缩土层最远的排水距离,当土层为单面排水时,H取土层的厚度;双面排水时,水由土层中心分别向上下两方向排出,此时H应取土层厚度之半Tv-一竖向固结时间因素式中t--时间变换形式则为。