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1、填空、选择、判断颗粒级配曲线的用途:1 )由曲线的坡度可判断土的均匀程度,确定其不均匀程度:曲线平缓一一级配良好;曲线较陡一一级配不良。小于某粒径的土粒含量为10%寸相应的粒径,称为 有效粒径;小于某粒径的土粒含量为 60%寸相应的粒径,称为 限制粒径。不均匀系数反映大小不同粒组的分布情况。Cu愈大,土粒粒径分布愈广,表示愈不均匀,土愈易于压实。Cu愈小,土粒粒径分布愈窄,表示愈均匀,土愈不易压实。工程上CU10的土为不均匀土(级配良好的土)。CC值为13的士级配良好,小于1或大于3时级配不良。砾类土和砂类土同时满足 05和G=13两个条件时,为级配良好的砂和砾 不能同时满足 上述条件的土,为
2、级配不良的土。土中水分为结合水和自由水两大类:1、结合水:(1)强结合水(2)弱结合水2、自由水:重力水(2)毛细水毛细压力能使潮湿砂土开挖一定高度,但 失水干燥后就会松散坍塌土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。密实的单粒结构的土较稳定,力学性能好,是 良好的天然地基;蜂窝和絮状结构的土强度低、压缩性高,不可作为天然地基。土的构造最主要特征就是 成层的层理构造和具有裂隙的裂隙 构造土工试验(试验方法)1、烘干法:测含水率(当前的含水率)2、环刀法、灌砂法:测密度3、比重瓶法:测土粒比重4、筛分法、密度计法:颗粒分析试验5、平衡锥式液限仪法、液塑限联合测定仪法:测 界限含水率(
3、液限、塑限)6、击实试验:测最优含水率7、渗透试验:测渗透系数8、固结试验:测土体固结性能(压缩、固结)(有侧限抗压强度)(压缩系数、压缩模量)9、直接剪切试验:测抗剪强度 (黏聚力、内摩擦角)10、三轴剪切(三轴压缩)试验:测抗剪强度 (黏聚力、内摩擦角)土粒相对密度比重(5或6): 土粒质量与同体积(4 C)纯水的质量之比土的天然含水率(W): 土中水的质量与土粒质量之比。土的天然密度(p ) : 土的总质量与总体积之比。土的孔隙比(e): 土中孔隙体积与土粒体积之比。孔隙比反映天然土层的密实程度。e1.0的土是疏松的高压缩性土。土的孔隙率(n): 土中孔隙体积与土的总体积之比。土的饱和度
4、(S): 土中孔隙水的体积与孔隙总体积之比饱和度愈大,表明土中孔隙充水愈多S为0100%干土时S=0孔隙充满水时S=100%土的干密度(p d) : 土单位体积中土固体颗粒的质量土的饱和密度(p sat): 土的孔隙完全被水充满时的密度土的浮密度(有效密度)(P ):地下水位以下,土单位体积中土粒的质量与同 体积水的质量之差。同一种土同体积时:p sat p p d p土的重度指标:即单位体积土的重量。单位:kN/m3砂土的密实度可分:松散、稍密、中密、密实同一种黏性土随着含水量的不同分别处于固态、 半固态、可塑状态及流动状态界限含水量中,由可塑状态转变到流动状态的液限WL 由半固态转变到可塑
5、状态的塑限仲塑性指数:Ip wL Wpp p根据塑性指数把黏性土分为:黏性土分类粉土粉质黏土黏土塑性指数IpIP1010Ip17液性指数:ILtJpI p根据液性指数把黏性土 的状态分为:黏性土状态坚硬硬塑可塑软塑流塑液性指数IlI L 00I L 0.25I l0.751.00.250.75102、水力条件:水力梯度临界水头梯度由于土是由三相组成的,则6应由土颗粒、水、气共同承担。有效应力:由土颗粒承担的应力。孔隙应力:由孔隙内的水、气承担的应力。孔隙水压力:由孔隙水承担的应力。孔隙气压力:由孔隙气体承担的应力。饱和土的有效应力原理:U或 UU自重应力:是土体由于 自身重力作用而存在的应力。
6、附加应力:是指土体受到 外荷以及地下水渗流、地震、风、雪等 作用下附加产 生的应力增量。它是使地基失去稳定和产生变形的 主要原因。e二仃施工后二p-p-y:竖向自重应力一一土体中任意深度处的竖向自重应力等于单位面积(1mX1m)上 土柱的有效重量,单位KN/m=kPacz地下水位以上,计算竖向自重应力用 天然重度丫 地下水位以下,计算竖向自重应力用 有效重度丫, 地下水下降,竖向自重应力增加基底压力:是指建筑物的荷载通过自身基础传递给地基,基础底面单位面积土体所受到的压力。F一基础顶面的竖向力,kN;G一基础自重及其上士重,kN; G=t GAd, yg为基础及其上回填土重的 平均重度, 取T
7、 g =20kN/m3,地下水位以下扣除浮力。d一基础埋深,m;从室内地面或室内外地面算起;A一基底面积,m2;矩形基础 A=L(长度)xb(宽度);条形基础沿长度方向取 1m计算,式中A=bx 1, F、G为单位长度基础内的相应值,kN/rni中心荷载:上部荷载的重心 作用线与构件的几何中心线重合。此时构件中只受 压而不受弯矩。偏心荷载:上部荷载的重心作用线 偏离构件的几何中心线。此时构件既受压又 受弯矩,偏离形心的垂直距离,就是偏心距。偏心矩e:指偏心受力构件中轴向力作用点至截面形心的距离。基底附加应力:建筑物建造后的 基底压力扣除基底标高处原有土的 自重应力后, 新增加的应力。基底附加压
8、力等于基底压力扣除基底标高处原有土体的自重应力。在一般压力( 100 600kN)作用下,土粒和水的压缩与土的总压缩量之比是很微 小的,因此完全可以 忽略不计,所以把土的压缩看作是土中 水和气体从孔隙中 被挤出。压缩固结实验的ep曲线图av压缩系数eie2P2Pl ep斜率越陡,压缩系数越大,则土的压缩性 越大为了便于应用和比较,通常采用压力间隔由pi 100kpa增加到 p2 200kpa时所得的压缩系数a1 2来评价土的压缩性。压缩模量:是土在 无侧向变形条件下,竖向应力与应变的比值。Esav单位:av压缩系数,MPa-1;Es压缩模量,MPa压缩模量Es也是土的一个重要的压缩性指标,与压
9、缩系数a成反比。Es越大,av越小,土的压缩性越低。av、Es都是反映土体在单向压缩时对压缩变形的抵抗力。使用压缩系数和压缩模量判断土的压缩性:低压缩性土: ai-215MPa中压缩性土: 0.1MPa-1 a1-20.5MPa-1, EsP0土在自重作用下尚未完全固结PcPo(相当于挖方)(相当于填方)计算地基最终变形量有两种方法:分层总和法建筑地基基础设计规范法一一简称“规范法”分层总和法如何确定地基压缩层深度 Zn;一般土层按口=0.2八(即附加应力等于上覆土层有效自重压力20%勺深度);软弱土层按(Tz=0.1 (Tc(即附加应力等于上覆土层有效自重压力10%勺的深度)。当上述压缩层深度范围内遇到不能压缩的岩层时,计算深度至岩层面。分层总和法如何分层:1)每层厚度hi 0.4b , 一般为12m;B-基底短边长度2)3)不同的土层分界线,应分层; 地下水位界面应分层;分层总和法如何计算各土层的压缩量:si1ei)i?hiSiazihiziSiEsi?hi最后求和,得出地基最终沉降量:ns s1s2SnSi 1规范法如何分层:1)按天然土层分层;2)地下水位界面处:如压缩模量Es上下一致,不分层;如压缩模量Es上下不一致应分层。基底附加应力z附IB应力I lOZis由三种不同的