【土力學和地基基礎】復習總結(jié)

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1、 第1章 緒論 1、根本概念 土力學：是用力學的觀點研究土各種性能一門科學 地基：直接承受建筑物荷載的那一局部土層 根底：將上部構(gòu)造的荷載傳遞到地基中的構(gòu)造的一局部，通常稱為下部構(gòu)造 持力層：直接與根底地面接觸的土層 下臥層：地基內(nèi)持力層下面的土層 軟弱下臥層：地基承載力低于持力層的下臥層 天然地基：未經(jīng)人工處理就可滿足設計要求的地基 人工地基：地層承載力不能滿足設計要求，需進展加固處理的地基 根底埋深：從設計地面〔一般從室外地面〕到根底底面的垂直距離 淺根底：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

2、。如樁基、墩基、沉井和地下連續(xù)墻 2、地基與根底設計的根本條件 〔1〕作用于地基上的荷載效應不得超過地基容許承載力值。 〔2〕根底沉降不得超過地基變形容許值。 〔3〕具有足夠防止失穩(wěn)破壞的平安儲藏。 第2章 土的物理性質(zhì)和工程分類 1、土的構(gòu)造： 〔1〕單粒構(gòu)造；〔2〕蜂窩構(gòu)造；〔3〕絮狀構(gòu)造 2、土的構(gòu)造 〔1〕層狀構(gòu)造；〔2〕分散構(gòu)造；〔3〕裂隙構(gòu)造〔4〕結(jié)核狀構(gòu)造 3、土的工程特性 〔1〕壓縮性高； 〔2〕強度低； 〔3〕透水性大 〔2〕不均勻程度： Cu = d60 / d10 — 不均勻系數(shù) Cu ≥5,級配

3、不均勻 4、土的顆粒級配 〔1〕土的粒徑： d60—控制粒徑 d10 —有效粒徑 d30 —中值粒徑 〔3〕連續(xù)程度: Cc = d302 / (d60 ×d10 ) — 曲率系數(shù) 5、土的物理性質(zhì) 〔1〕土的物理性質(zhì)指標 1〕土的密度、有效密度、飽和密度、干密度 土的重度、有效重度、飽和重度、干重度 2〕土粒的比重 3〕土的飽和度 4〕土的含水量 5〕土的孔隙比和空隙率 〔2〕無粘性土的密實度： 〔3〕粘性土的物理性質(zhì)： 〔4〕液性指數(shù)和塑性指數(shù) 〔5〕

4、粘性土的靈敏度 〔6〕粘性土的觸變性 飽和粘性土受到擾動后，構(gòu)造產(chǎn)生破壞，土的強度降低。當擾動停頓后，土的強度隨時間又會逐漸恢復的現(xiàn)象，稱為觸變性。土的觸變性是土的構(gòu)造聯(lián)結(jié)形態(tài)發(fā)生變化引起的，是土微觀構(gòu)造隨時間變化的宏觀表現(xiàn) 第3章 土的滲透性與工程降水 1、水在土中任意一點的水頭： 如果忽略速度水頭，上式可以寫成： 2、水力坡降i ：單位滲流長度上的水頭損失 3、達西定律 4、動水力J 土體中滲流的水對單位體積土體的骨架作用的力，是水流對土體施加的體積力，kN/m3。水在土中流動的過程中將受到土阻力的作用，使水頭逐漸損失。同時，水的滲透將對

5、土骨架產(chǎn)生拖曳力，導致土體中的應力與變形發(fā)生變化。這種滲透水流作用對土骨架產(chǎn)生的拖曳力稱為動水壓力。 在工程計算中，將土的臨界水力坡降除以某一平安系數(shù)Fs(2～3)，作為允許水力坡降[i] 設計時，為保證建筑物的平安，將滲流逸出處的水力坡降控制在允許坡降[i]內(nèi)： 5、流土和管涌 A：流土：地下水流動時，假設水流的方向由上向下，此時動水力的方向與重力方向一致，使土顆粒壓得更緊，對工程有利。如果地下水水流方向相反，動水力的方向與重力方向相反。當動水力足夠大時，會將土體沖起，造成破壞。當動水力GD的數(shù)值等于或者大于土的浮重

6、度時，土體被水沖起的現(xiàn)象，稱為流土。 icr稱為臨界水力坡降，即將產(chǎn)生流土 B：管涌 當土體顆粒級配不連續(xù)時，水流可將土體粗?？紫吨谐涮畹募毩Ｍ翛_走，破壞土的構(gòu)造，這種作用稱作管涌。長期管涌的結(jié)果，形成地下土洞，土洞由小變大，可導致地表塌陷。 C：流土與管涌的區(qū)別 a：流土發(fā)生時水力梯度i大于臨界水力梯度icr，而管涌可以發(fā)生在任何的情況下 b：流土發(fā)生的部位在滲流逸出處，而管涌發(fā)生的部位可在滲流逸出處，也可在土體內(nèi)部； c：流土破壞往往是突發(fā)的，而管涌破壞一般有一個時間開展過程，是一種漸進性質(zhì)的破壞； d：流土發(fā)生時水流方向向上，而管涌發(fā)生時那么沒有此限制； e：

7、只要水力梯度到達一定數(shù)值，任何類型的土都可以發(fā)生流土破壞；而管涌只發(fā)生在有一定級配〔如不均勻系數(shù)Cu>10〕的無粘性土中，且土中粗顆粒所構(gòu)成的孔隙直徑必須大于細顆粒的直徑。 第4章 土的應力與有效應力原理 1、土中的自重應力 〔1〕豎向自重應力 由σcz分布可知豎向自重應力的分布規(guī)律為： 1） 土的自重應力分布線是一條折線，折點在土層 交界處和地下水位處，在不透水層面處分布線有突變； 2〕同一層土的自重應力按直線變化； 3〕自重應力隨深度增加而增大； 4〕在同一平面自重應力各點相等。 〔2〕水平向的自重應力 〔3〕地下水位的變

8、化對自重應力的影響 2、根底底面的壓力 〔1〕 軸心荷載下的基底壓力 〔2〕偏心荷載下的基底壓力 3、基底附加壓力 4、地基中的附加應力 第5章 土的壓縮和固結(jié) 1、有關概念： 固結(jié)：飽和

9、土壓縮的全過程叫做土的固結(jié) 瞬時沉降：施加荷載后，土體在很短時間內(nèi)產(chǎn)生的沉降 主固結(jié)沉降：依賴于孔隙水壓力變化而產(chǎn)生的固結(jié) 次固結(jié)沉降：指孔隙水壓力完全消散，主固結(jié)沉降完成后的那局部沉降 壓縮系數(shù)：一般取壓縮曲線上M1M2兩點切線的斜率值，稱為土的壓縮系數(shù) 壓縮指數(shù)： 壓縮模量：土在完全側(cè)限條件下豎向應力增量與相應的應變增量的比值 變形模量：指的是土體在無側(cè)限的情況下單軸受壓時的應力和應變之比 體積壓縮系數(shù)： 先期固結(jié)壓力：土體在固結(jié)過程中所受的最大豎向有效應力 正常固結(jié)土：先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)時的土壓力pc＝p1 超固結(jié)土：先期固結(jié)壓力大于現(xiàn)時的土壓力pc>p1 欠固

10、結(jié)土：先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)時的土壓力pc

11、就是將各薄層土沉降量之和s=SSi 3、地基變形分類 〔1〕沉降量〔2〕沉降差〔3〕傾斜〔4〕局部傾斜 第6章 土的抗剪強度 1、土的抗剪強度 第7章 土壓力 1、土壓力的種類 2、土壓力的計算 〔1〕 〔2〕

12、 3、朗肯土壓力理論 4、庫倫土壓力理論 庫倫土壓力理論的根本假設： 〔1〕墻后的填土是理想的散粒體〔粘聚力c=0〕； 〔2〕滑動楔體為剛體； 〔3〕楔體沿著墻背及一個通過墻踵的平面滑動。 5、特殊情況下土壓力的計算 〔1〕填土外表有均布荷載 〔2〕墻后填土分層〔c=0〕 〔3〕

13、墻后有地下水 第8章 地基的承載力 地基變形的三個階段：壓縮階段；剪切階段；塑性流動階段 地基破壞的三個模式：整體剪切破壞；局部剪切破壞；沖切剪切破壞 〔1〕臨塑荷載：指在外荷載作用下，地基中剛剛開場產(chǎn)生塑性變形〔局部剪切破壞〕時根底底面單位面積上所承受的荷載。對應荷載——沉降曲線上的Pcr的值。 〔2〕臨界荷載：地基中塑性變形到達一定深度時，根底底面的壓力。 〔3〕極限荷載：地基在外荷載作用下產(chǎn)生的應力到達極限平衡時的荷載。對應荷載——沉降曲線上的pu值。 地基的容許承載力： 第9章 土坡穩(wěn)定分析

14、 簡單土坡的穩(wěn)定分析： 第10章 淺根底 1、確定根底埋置深度應考慮的因素 2、無筋擴展根底的設計 〔1〕根底底面積確實定 1〕中心受壓： 2〕偏心受壓： 〔2〕根底高度確實定——剛性角 〔3〕軟弱下臥層承載力的驗算 3、擴展根底的設計 〔1〕墻下條形根底

15、 〔2〕柱下獨立根底設計 4、減輕建筑物有害變形的措施 〔1〕建筑措施 〔2〕構(gòu)造措施 〔3〕施工措施 第11章 樁根底 1、樁根底的分類〔摩擦型樁和端承樁〕 按實用功能分： 〔1〕豎向抗壓樁〔摩擦型樁和端承樁〕；〔2〕豎向抗拔樁；〔3〕水平受荷樁；〔4〕復合受荷樁 按樁身材料分; 〔1〕混凝土樁；〔2〕鋼樁；〔3〕組合材料樁 按施工方法分： 〔1〕灌注樁〔沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁〕； 〔2〕預制樁 按成樁過程的擠土效應分： 〔1〕非擠

16、土樁；〔2〕擠土樁；〔3〕局部擠土樁 2、樁根底的構(gòu)造要求 3、單樁承載力確實定 〔1〕單樁豎向極限承載力標準值 〔2〕單樁豎向特征值 4、樁的負摩阻力 定義：土和樁身發(fā)生相對位移時，土對樁側(cè)的摩擦力才能發(fā)揮出來。假設樁的沉降大于周圍土體的沉降，土就產(chǎn)生向上的支承樁的摩擦力，稱正摩擦力。反之，假設樁周上體的沉降大于樁身沉降，那么土就對樁產(chǎn)生向下的摩擦力，此種摩擦力，如同施于樁上的荷載，拉樁下沉，稱負摩阻力。 產(chǎn)生條件： 1〕欠固結(jié)的軟土或新填土，由于土層在自重下固結(jié)而產(chǎn)生； 2〕由于軟土外表有大面積堆載或新填土，使樁周的上層產(chǎn)生壓縮變形； 3〕由于軟土層下面透水層中抽水或

17、其它原因，地下水降低，土中有效應力增大而引起樁周土的下沉； 4〕在自重濕陷性黃土產(chǎn)生自重濕陷時，也會使樁上產(chǎn)生負摩擦力。在樁周圍的土層相對于樁側(cè)作向下的位移時，土產(chǎn)生于樁側(cè)的摩擦阻力方向向下為負摩擦力。 5〕靈敏度較高的飽水粘性土，受打樁等施工擾動(振動、擠壓、推移)影響，附加超靜孔隙水壓力增加，軟土觸變增強，隨后又減弱產(chǎn)生新的固結(jié)下沉； 6〕大面積軟土地區(qū)打入擠土樁，使原來地面隆起，樁間土內(nèi)總應力和孔隙水壓力都普遍增高，隨后這局部樁間土的固結(jié)引起土相對于樁體的下沉； 7〕打樁和樁靜載荷試驗作業(yè)過程中，當卸荷和樁身向上回彈時，在樁身上部也可能引起樁外表的負摩擦力。

18、 在上述各種情況下，土的自重和地面上的荷載都將通過負摩擦力傳遞給樁。由此可見，樁的負摩擦力問題必定與地基內(nèi)軟弱土層或濕陷性土的存在有關。這種土層愈厚，負摩擦力的影響也就愈大。 5、樁根底的設計 〔1〕樁數(shù)的計算 對于承受豎向中心荷載的樁基，樁數(shù)n： 對于承受豎向偏心荷載的樁基，樁數(shù)n ： 〔2〕單樁承載力的驗算 〔3〕承臺配筋計算 〔4〕柱對承臺的沖切驗算 〔5〕承臺變階處的沖切驗算 〔6〕角樁對承臺的沖切驗算 〔7〕承臺的抗剪驗算 第12章 軟弱地基處理 1、軟弱地基；不良地基 2、換土墊層法的設計 〔1〕墊層厚度的驗算 〔2〕墊層寬度 17 / 17