土力学与地基基础总结.docx

土力学与地基基础总结第1章绪论1、基本概念土力学: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部分土层基础:将上部结构的荷载传递到地基中的结构的一部分,通常称为下部结构持力层:直接与基础地面接触的土层下卧层:地基内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,需进行加固处理的地基基础埋深:从设计地面(一般从室外地面)到基础底面的垂直距离浅基础:埋深小于5m,只需挖槽、排水等普通施工程序即可建造的基础深基础:借助于特殊施工方法建造的基础。如桩基、墩基、沉井和地下连续墙2、地基与基础设计的基本条件(1)作用于地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力值。(2)基础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安全储备。第2章土的物理性质和工程分类1、土的结构:(1)单粒结构;(2)蜂窝结构;(3)絮状结构2、土的构造(1)层状构造;(2)分散构造;(3)裂隙构造(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4、土的颗粒级配(1)土的粒径:d60—控制粒径d10—有效粒径d30—中值粒径(3)=d302/(d60×d10)—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、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:Dremaxeemaxemin(3)粘性土的物理性质:(4)液性指数和塑性指数IpLpILpLp(5)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,结构产生破坏,土的强度降低。当扰动停止后,土的强度随时间又会逐渐恢复的现象,称为触变性。土的触变性是土的结构联结形态发生变化引起的,是土微观结构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水头:如果忽略速度水头,上式可以写成:2、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。在工程计算中,将土的临界水力坡降除以某一安全系数Fs(2~3),作为允许水力坡降[i]设计时,为保证建筑物的安全,将渗流逸出处的水力坡降控制在允许坡降[i]内:5、流土和管涌A:流土:地下水流动时,若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B:管涌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,破坏土的结构,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,也可在土体内部;c:流土破坏往往是突发的,而管涌破坏一般有一个时间发展过程,是一种渐进性质的破坏;d:流土发生时水流方向向上,而管涌发生时则没有此限制;e:只要水力梯度达到一定数值,任何类型的土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Cu>10)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)竖向自重应力由σcz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(3)地下水位的变化对自重应力的影响2、基础底面的压力(1)轴心荷载下的基底压力(2)偏心荷载下的基底压力3、基底附加压力4、地基中的附加应力任课教师:林**康婷20**级机场防护工程本科专业,共计25人。于2006~2007学年上学期(总第五学期)开设《土力学与地基基础》课程,授课地点为空军工程大学工程学院70#楼101教室,全程采用多媒体辅助授课,教学设备由我系全程保障。教学效果得到了大学、工程学院机关和督导组、我系及教研室、学员的广泛好评。在整个教学过程,我们通过课内授课、课外辅导以及平时多种方式的接触与交流,充分