几个容易误解的土力学问题殷宗泽.pptVIP

几个容易误解的土力学问题 河海大学 殷宗泽 1. 地基承载力 极限承载力——地基所能承受的最大压力强度 不失稳 许可承载力—— 如何确定堤坝的地基承载力？ ？ 可能吗？ （1）几个例子 ① 用承载力来评价高速公路软基加固效果 高速公路：工后沉降 30cm 高速铁路：工后沉降 1.5cm 规范规定：地基仅作变形和边坡稳定验算， 不要求作地基承载力验算 有些设计人员，计算承载力，得到满足 路堤的质量，由工后沉降控制。 ② 假山软基，复合地基加固方案 软基 15m 搅拌桩 许可承载力 80 kPa (8 ) 为何高土石坝不用复合地基处理？ 小浪底土坝，高 154 m，最大压力近 3000 kPa 在建、拟建还有200m、300m土石坝 ③ 软土地基上筑尾矿坝的桩基础方案 武山铜矿 软土 桩基础 中国土坝15m以上，8万多个；百米以上，30多个。未见桩基础处理的案例。 ？？？ 初级坝 （2）正确认识地基承载力 塑性开 展区法 B 极限平衡法 B ① 是整体承载力 ② 堤坝地基的失稳，与边坡失稳联系在一起 若失稳，是坡下地基失稳，是地基连着边坡一起失稳。 边坡稳定验算，反映了地基的稳定性。 可能吗？ 应该是： ③ 堤坝工程不须要另外确定地基承载力 如何确定堤坝的地基承载力？ 路堤规范， 土石坝规范： 仅要求，地基作变形和边坡稳定验算， 不要求作地基承载力验算 地基承载力—— 刚性、半刚性基础下，地基的承载力 ④ 对地基承载力的正确理解 （3）软基上的堤坝的最大填土高度—— 是极限荷载 有“地基承载力”含义 ① 沿海软基上的海堤，最大填筑高度 2.5－3.0 m h ② 巴加咀土坝，坝前淤土上加高 控制施工速率，逐步加高 1962 —— 初期坝58m 1966 —— 坝后加高8m，66m 1974 —— 坝前加高8m，74m 不同点：① 与填筑速率有关 ② 与边坡坡比有关 这里的极限荷载，不是一般的地基承载力， 是极限坡高 如何计算堤坝极限高度？用边坡稳定分析方法 h 2. 有效应力条分法边坡稳定计算 总重分解为法向力，减水压力 总重减水重，分解为法向力 N W 甲 乙 甲 N W （1）求法向力是为了 求滑面抗剪强度 要用滑面上的有效应力 （2）毕肖普法 W 分解后，减水压力 乙 N W N W 水下用浮容重 正确： u 应理解为超静水压力 超静水压力，未必土条水重引起， 常常是振动、上部荷载、侧向挤压等引起。 式中 W 指有效重，静水位下用浮容重计算。 先分解 ——土条有效重分解为法向力，再减水压力 N W 求滑面抗剪强度 ——土条总重减水重，分解为法向力 B W W w0 w2 O R a h h 2 h h w 等势线 3 1 J i E D C A 稳定渗流情况——相当于静水压力 原因：由于没有考虑土条上力的平衡 毕肖普法不存在此问题 3. 浮密度 浮容重（浮重度） 土在水下的有效容重 浮密度 饱和土密度与水密度之差 土在水下的有效密度 工程应用：容重（重度） （ ） 测密度为了计算容重 浮密度 不是独立的概念，无法直接测得， 也不须要用来计算浮容重。 有存在必要吗？ 无 为何要密度？ 实验室测得的是质量 m （克，千克），用的是天平 密度 （ ， ） 建议 删 浮密度 4. 关于有效应力原理 有效应力——土骨架承受的应力 水压力增大后，土粒上的应力也增大， 有效应力也增大？ 骨架由土粒组成。 问题 骨架应力也就是土粒应力吗？ 断面上土粒（土骨架） 所占面积相当大 断面上土粒所占面积不接近0, 有效应力公式要修正？ 有效应力公式的推导 有效应力—— 土骨架中传递的应力 土粒间传递的应力 不在粒 间传递 有效：对引起变形、影响强度有效 截取剖面用凹凸不平的曲面 ——粒间接触力在y向投影 ——曲面在x向投影的面积 x y 谢谢