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1、第1章 绪论1、根本概念土力学：是用力学的观点研究土各种性能一门科学地基：直接承受建筑物荷载的那一局部土层根底：将上部构造的荷载传递到地基中的构造的一局部，通常称为下部构造持力层：直接与根底地面接触的土层下卧层：地基持力层下面的土层软弱下卧层：地基承载力低于持力层的下卧层天然地基：未经人工处理就可满足设计要求的地基人工地基：地层承载力不能满足设计要求，需进展加固处理的地基根底埋深：从设计地面一般从室外地面到根底底面的垂直距离浅根底：埋深小于 5m,只需挖槽、排水等普通施工程序即可建造的根底深根底：借助于特殊施工方法建造的根底。如桩基、墩基、沉井和地下连续墙2、地基与根底设计的根本条件1作用于地
2、基上的荷载效应不得超过地基容许承载力值。2根底沉降不得超过地基变形容许值。3具有足够防止失稳破坏的平安储藏。第2章 土的物理性质和工程分类1、土的构造：1单粒构造；2蜂窝构造；3絮状构造2、土的构造1层状构造；2分散构造；3裂隙卞造4结核状构造3、土的工程特性1压缩性高；2强度低；3透水性大2不均匀程度：Cu = d60 / d10 不均匀系数Cu 5,级配不均匀4、土的颗粒级配1土的粒径：d60一控制粒径d10有效粒径d30一中值粒径3连续程度：Cc = d302 /(d60 Xd10 )一 曲率系数5、土的物理性质1土的物理性质指标1土的密度、有效密度、饱和密度、干密度 土的重度、有效重度
3、、饱和重度、干重度2土粒的比重3土的饱和度4土的含水量5土的孔隙比和空隙率2无粘性土的密实度：Dremaxemaxemin3粘性土的物理性质：4液性指数和塑性指数Ip L p樨度状态固态或半固态可辜状态流动状态含水量 1 9楣度界限型限蚊p液性晦l 一 鼠公.强结合水膜最大出现自由水L p5粘性土的灵敏度6粘性土的触变性 饱和粘性土受到扰动后,5二鱼.状上的堡抗比强国I童虹岐麻艇强度构造产生破坏，土的强度降低。当扰动停而后,土的强度随时间又会逐渐恢复的现象，称为触变性。土的触变性是土的构造联结形态发生变化引起的, 是土微观构造随时间变化的宏观表现第3章土的渗透性与工程降水1、水在土中任意一点的
4、水头:如果忽略速度水头，上式可以写成:Yw：h2、水力坡降i :单位渗流长度上的水头损失3、达西定律4、动水力J土体中渗流的水对单位体积土体的骨架作用的力，是水流对土体施加的体积力，kN/m3。水在土中流动的过程中将受到土阻力的作用，使水头逐渐损失。同时，水的 渗透将对土骨架产生拖曳力，导致土体中的应力与变形发生变化。这种渗透水流作用对土骨 架产生的拖曳力称为动水压力。J F = yhA渗流作用干隼住土体的力G J Y Y了 .； GT 兀8一%.式 二 丁二 71十白 匕在工程计算中，将土的临界水力坡降除以某一平安系数Fs(23),作为允许水力坡降ii iicrFs5、流土和管涌A:流土：地
5、下水流动时，假设水流的方向由上向下，此时动水力的方向与重力方向一致,使土颗粒压得更紧，对工程有利。如果地下水水流方向相反， 动水力的方向与重力方向相反。 当动水力足够大时，会将土体冲起，造成破坏。当动水力 GD的数值等于或者大于土的浮 重度时，土体被水冲起的现象，称为流土。icr称为临界水力坡降，即将产生流土,； 二 B：管涌叱/w当土体颗粒级配不连续时，水流可将土体粗粒孔隙中充填的细粒土冲走，破坏土的构造，这种作用称作管涌。长期管涌的结果，形成地下土洞，土洞由小变大，可导致地表塌陷。C：流土与管涌的区别a：流土发生时水力梯度 i大于临界水力梯度icr,而管涌可以发生在任何的情况下b:流土发生
6、的部位在渗流逸出处，而管涌发生的部位可在渗流逸出处，也可在土体部；c：流土破坏往往是突发的，而管涌破坏一般有一个时间开展过程，是一种渐进性质的破坏;d：流土发生时水流方向向上，而管涌发生时那么没有此限制；e：只要水力梯度到达一定数值，任何类型的士都可以发生流土破坏；而管涌只发生在有一 定级配如不均匀系数 Cu10的无粘性土中，且土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细 颗粒的直径。第4章土的应力与有效应力原理1、土中的自重应力1竖向自重应力c 1 z12z2nZnjZj由COZ分布可知竖向自重应力的分布规律为：1) 土的自重应力分布线是一条折线，折点在土层交界处和地下水位处，在不透水层面处分布线有
7、突变;2同一层土的自重应力按直线变化；3自重应力随深度增加而增大；4在同一平面自重应力各点相等。2水平向的自重应力叫班力缄是 小千陶Mt,魔 抑法方天然地面/ / CFi：设计时，为保证建筑物的平安，将渗流逸出处的水力坡降控制在允许坡降3地下水位的变化对自重应力的影响2、根底底面的压力1轴心荷载下的基底压力2偏心荷载下的基底压力Oini(1 士当心+ G上2 仇十GJ室外室内原地下水位瘴地下水位喏后地下水位C* * 八万9A.JrtAFkGke=i/6z基高压力三带形分书 el/6,底启重新分布轴心若我时:偏心存我触:Bmir3、基底附加压力基底附加压力是考虑基础有一定埋 叠深度，对天然地基南
8、言开挖基槽相 当于卸去一部分自重应力，即：旦.=、.2d一披指况下，是筑物建造前灵抵土盘笈的童伟用下的文形 早已站束.因此，巴有基底耐加压力才能引起也基妁附加庄 才和曼雷。4、地基中的附加应力角点法具体做法：通过M点做一曲相应的辅助线，使M点成为几个小矩形的公共角 点，MA以下任意深度工处的附加应力，就等于这几块小矩形荷载在 该深度处所引起的应力之和。注：M点为地基中任意一点在基底平面j 的投影点。(1) M皮皮矩形若就而以内(2)”点在矩存着我面边缘(3)”点在i6形着表面以外(4) M点左矩形着裁面语息外侧1、有关概念:固结：饱和土压缩的全过程叫做土的固结瞬时沉降：施加荷载后，土体在很短时
9、间产生的沉降 主固结沉降：依赖于孔隙水压力变化而产生的固结次固结沉降：指孔隙水压力完全消散，主固结沉降完成后的那局部沉降压缩系数 压缩指数般取压缩曲线上M1M2两点切线的斜率值，称为土的压缩系数第5章土的压缩和固结土在完全侧限条件下竖向应力增量与相应的应变增量的比值 指的是土体在无侧限的情况下单轴受压时的应力和应变之比体积压缩系数：先期固结压力：土体在固结过程中所受的最大竖向有效应力正常固结土：先期固结压力等于现时的土压力pc= pl超固结土：先期固结压力大于现时的土压力pcp1欠固结土：先期固结压力小于现时的土压力pcp1固结度Ut： 土的固结过程中某一时间t的固结沉降量si与固结稳定的最终
10、沉降量s之比压缩模量变形模量受有后土样的高度受 化:没初始音度%，受 压后的高度%则 h2-h1(-st 5为荷蒸作 用F的变形导纥-孚-9。-勺)word.zl2)照点在矩形荷载面边缘3) M点在矩形荷载面以外f)Poa,ue-rK二E%1) M点在矩形荷载而以内b(& + clll + civ4) M点在熔形荷载面角点外侧“工 -(K亡E2ch cmdg cmfbh cmfagJPo府宪上在不同压力作用下，孔隙比变化规律2、地基沉降量计算的分层总和法1）划分薄层hi不同土层界面；地下水位标高处；每层厚度w 0.4b（根底宽度；2）分别计算每分层界面处的自重应力和附加应力，并画出应力图形3）
11、确定地基中压力层厚度zn。采用应力比：一般土层：zz/ osz 0.2;软粘土层：（T z/ osz & 0.1 ;4）计算每薄层土沉降量Si5）计算地基最终沉降量，实际就是将各薄层土沉降量之和s= Si3、地基变形分类1沉降量2沉降差3倾斜4局部倾斜第6章土的抗剪强度1、土的抗剪强度库伦公式rf =e + btan 夕（金本来港于整聚力念性上抗剪建皮也成其次内摩榛力无麻桂土抗身强度： 来源于土的内摩擦力颗粒之间表面摩擦力;内摩擦力颗模之间的相互提入和互领作用产生的咬合力.列出两个中膏才科:根据平衡条件上中某点的庇 力状卷可用摩 力:点力同描述鼾面上的应力2g喽克去向年于1: 所有的力在I水平
12、法向等于n：摩尔同引磔表示土体中一 点的芦力壮志,摩尔园圄 剧上苔章的史林就会示嫉 点在前1音平面上的正身力 ；,1 :1 、111K0=+3) + -(O，-b斗)2 2tt2 1拜机平街状态极皿邛街次态破乐状态土体处寸极限平衡状态时，破坏面与人上应力作用面的大 角为七-45f /应力回力修度痛相离(圆D ：应力同与强段线相切(02)：府力园与强度桀柚剃(画3：祝羽：.中破面容E/摩丁族一大剪成力面-而与局大号所力word.zl.而或的的夹角u因此.土的剪切破坏并不是由最大财应力J声控制.摩尔-库仑破坏准则1、土压力的种类第7章土压力挡土熔土压力的大小及其分布理律受到埼体可SE的移动方向、埼
13、后填土的种类、填土面的形式、墙的截面刚度和地基的雯愚等一莓列因素的野啕。根据信的位感情丽墙后土体所处的应力状态，土压力可分为以下三和.静止士压力当档上后静止不动,不发生任何位移（平售和偏覆）土体 见于安性瞄状态时，土体对墙苔产生的侧向压力检为静止土压力，一般用主动坯力:当岩上培向前位移，墙后埴土松动下滑I 平衡状需时，土体对墙背产生的他向压力和为主动土压力J当土体达到雌一般用E表示被动上S力:当岩土墙向后位器，使墙后填土被挤压，当土体达到榭R 平衡状态时，土体对精普产生的例向压力稼为被动土压力，用厂表示.ABC2、土压力的计算1主动土压力（无粘性土）作用于单位长度墙上的总主动土压力扁为：纥二;&泮2Ka主动土压力系数，A7/ATi口的作用点应在墙高的1/3处, 水平方向.2被动土压力（无粘性土）作用于单位长度墙上的总被动土压力E为:17e-k*鸟被动土压力系数，
