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1、什么是土：由矿物或岩石构成的松软集合体。土具有什么特性：碎散性、压缩性、固体颗粒之间相互移动性和渗透性。什么是地基：通常把直接承受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基。天然地基：未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基。土的颗粒成分分析方法：筛分法（颗粒0.1mm/0.074mm）和水分法(0.1mm/0.074mm)。粒度成分表示发表示方法：表格法、累计曲线法、三角坐标法。粘土矿物依硅片和铝片的组叠形式的不同，可以分为蒙脱石、伊利石、高岭石三种类型。土的液相是指存在于孔隙中的水，是组成土的第二种主要成分。土中水根据水与土的相互作用强度的强弱分为结合水和自由水结合水：附着于土粒表面的水
2、，受颗粒表面电场作用力吸引而包围在颗粒四周，不传递静水压力，不能任意流动，其冰点低于零度。强结合水（丧失液体特性而接近于固体）：1.没有溶解盐类的能力，不能传递静水压力，只有吸热变成蒸汽时才能移动2.只含强结合水的土表现为固态3.强结合水的冰点低于0度更 多，密度要比自由水大，具有蠕动性。自由水：指不受颗粒电场引力作用的水。其水分子无定向排列的现象，与普通水无异，受重力支配，能传递静水压力并具溶解能力。土的结构分为：单粒结构、蜂窝结构、絮状结构。单粒结构是碎石土和砂石土的结构特征；蜂窝结构以粉粒为主的土的结构特征絮状结构是粘土颗粒特有的结构。土的三个基本物理指标（三相草图中各量的大小）：土的密
3、度、土粒相对密度、土的含水量。土的密度：土单位体积的质量（环刀法）土的相对密度：土粒密度（单位体积土粒的质量）与4度时纯水密度之比，称为土的相对密度（比重）。土的含水量：土中水的质量与土粒质量之比，以百分数计(w=Mw/Ms*100%)烘干法。无黏性土一般是指砂（类）和碎石（类）土。两大类土中缺乏粘土矿物，不具有可塑性，呈单粒结构。这两类土的物理状态取决于土的密实程度（单位体积土的密实程度）。物理状态-无黏性土密实程度；黏性土软硬程度。采用天然孔隙率比e的大小来判断砂土的密实度。相对密实度：Dr=emax-e/(emax-emin)工程实践中常用标准贯入击数来划分砂土的密实度。塑性的基本特征：
4、物体在外力作用下，可被塑造成任何形态，而整体性不破坏，即不产生裂隙；外力除去后，物体能保持变形后的形态，而不恢复原状。塑性指数=液限-塑限（Ip=Wl-Wp）液性指数：Il=(W-Wp)/(Ip)碎石土是指粒径大于2mm颗粒含量超过总质量50%的土；砂土是指：粒径大于2mm颗粒含量不超过总质量的50%，而粒径大于0.075mm的颗粒含量超过总质量的50%的土。渗透变形的类型：流土和管涌流土：指向上渗流作用下，局部土体表面隆起，或者颗粒群同时起动而流失的现象。（地基）管涌：指在渗流作用下土体中的细颗粒形成的空隙道中发生移动并被带走的现象。（积累）黏性土只有流土无管涌。自重应力：指在未修建建筑之前
5、，地基中由于土体本身的有效重量而产生的应力。地基的附加应力：是指由新增外加荷载在地基产生的应力，它是引起地基破坏的主要因素。土的压缩性是指土体在压力作用下体积缩小的特征。土的压缩系数：土体在侧限条件下空隙比减少量于有效压力增量的比值，即e-p曲线中某一压力段的割线斜率。通常采用压力段由P1=0.1MPa（100kPa）增加到P2MPa(200kPa)时的压缩系数a1-2来判定土飞压缩性;a1-20.1MPa0.5/低中高。土中有效应力是指土中固体颗粒（土粒）接触点传递的颗粒间应力。饱和土中任意点的总应力总是等于有效应力加上空隙水压力，或有效应力总是等于总应力减去空隙水压力。分层总和法的基本假设
6、：1.土受压时，只产生土的压缩变形，无侧向位移（即按有侧限压缩公式计算）；2.地基土中的附加应力按基础中心点的最大值考虑；3.地基最终沉降量只考虑土受压层范围内各层的压缩量之比。计算步骤：1.计算基础底面的附加应力Po=P-rmd；2.计算地基土的自重应力、附加应力并汇出Qc、Qz分布曲线；3.按Qz/Qc小于等于0.2（软土去0.1）确定压缩层厚度（从基地算起）；4.按0.4b或12m（通常为1m）划分地基土为若干层（对于成层土的层面和地下水面应为分层面）；5.第i层的土厚度hi，其压力由P1i（自重应力平均值）增加到P2i(自重应力平均值+附加应力平均值)，则第i层的压缩变形；量，即沉降量
7、为：。1.地基沉降计算深度的下限，取地基附加应力等于自重应力的20%处，即Qz=0.2Qc处；2.在深度以下如有高压缩性土，则应继续向下计算至Qz=0.1Qc处，核算精度均为+-5kPa。修正的分层总和法：该方法采用侧限条件的压缩性指标，但引入了地基平均附加应力系数a-计算，规定了地基沉降计算深度Zn的新标准以及提出了地基沉降计算经验系数,使得计算成果接近于实测值。地基最终沉降量的各种计算中，以分层总和法较为方便使用，采用侧限条件下的压缩指标，以有限压缩层范围的分层计算加以总和。三种分层总和法中以单向压缩基本公式最为简单方便，能很好的弥补计算小型基础时，压缩性指标变小的不足。规范修正公式运用了
8、简化平均附加应力系数，规定了合理沉降计算深度，提出了关键的沉降计算经验系数，还有配套的各种建筑物基础变形特征的地基变形允许值。根据先期固结压力划分：正常固结土、超固结土、欠固结土。正常固结土层：在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重；曾经大于、小于重力式挡土墙按背倾斜方向可以分：仰视（小于90度）、直立（=）、俯视（大于）挡土墙必须有良好的排水设施，以免墙后填土因积水而造成地基松软，从而导致承载力不足，若填土冻胀，则会使挡土墙开裂或者倒塌。故常设间距为23m，直径不小于100mm的泄水孔。土坡的稳定安全系数：整个滑面上的平均抗剪强度与平均抗剪应力之比无黏性土坡与坡高无关系，与破角有关地基
9、剪切破坏的三种模式，基特点：一是整体剪切破坏，二是局部剪切破坏，三是冲剪破坏（又称刺入剪切破坏）。（A）整体剪切破坏： 三角压密区，形成连续滑动面，两侧挤出并隆起，有明显的两个拐点。 浅基下密砂硬土坚实地基。 （B）局部剪切破坏：基础下塑性区到地基某一范围，滑动面不延伸到地面，基础两侧地面微微隆起，没有出现明显的裂缝。常发生于中等密实砂土中。 （C）刺入剪切破坏（冲剪破坏）：基础下土层发生压缩变形，基础下沉，当荷载继续增加，附近土体发生竖向剪切破坏。地基剪切破坏的三个阶段：压密阶段、剪切阶段、破坏阶段。浅基础：一般指基础埋深小于基础宽度或深度不超过5m的基础。常用的浅基础：无筋扩展基础、扩展基
10、础、柱下条形基础、十字交叉条形基础、筏板基础、箱型基础。无筋扩展基础通常是指有砖、块石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础。基础埋置深度一般是指基础底面至设计底面的垂直距离。为了保证地基和基础的稳定性，基础的埋置深度（除岩石地基外）应在天然底面以下不小于0.5m，基础顶面应低于设计底面0.1m以上。对于单层排架结构的柱基，应限制其沉降量，尤其是多跨排架中受荷载较大的中排柱基的沉降量，以免支承于其上的相邻屋架发生相对倾斜而使两端部相互碰撞。对于框架结构和单层排架结构、砌体墙填充的边排架，设计计算应由沉降差来控制，并要求沉降量不宜过大。对于高耸结构物、高层建筑物、控制地基特征变形的主要是整体倾
11、斜。对于砌体承重结构，房屋的损坏主要是由于墙体挠曲的局部弯曲，而引起房屋外墙由拉应变形成的裂缝，故地基变形主要是有局部倾斜控制。桩基础是通过承台把若干根单桩连接成为整体，共同承受动静荷载的一种深基础。承台：是为承受、分布由墩身传递的荷载，在基桩顶部设置的联结各桩顶的钢筋混凝土平台。根据成桩方法对土层影响划分：挤土桩、部分挤土桩、非挤土桩一般的建筑工程桩基，在正常工作条件下，主要承受从上部结构传下来的竖向荷载。竖向抗压桩从桩的荷载传递机理来看，又可划分为摩擦型桩和端承型桩。摩擦型桩又可分为摩擦桩和端承摩擦桩。产生桩侧负摩擦阻力的条件：1，桩周的欠固结粘土或松散土在重力下固结，湿陷性黄土浸水后产生湿陷；2桩侧大面积堆载或局部较大的长期荷载使桩周高压缩性土层压密。3在正常固结或弱超固结的软粘土地区，由于地下水位全面降低，有效应力增加，引起大面积沉降。地基处理的方法：置换、排水固结、振密挤密、灌入固化物、加筋法、冷热处理法、托换、纠偏。第一作者：杨聪
