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土力学与地基基础总结

土力学与地基基础总结

土力学与地基基础总结一

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）连续程度:

Cc=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

IpLp

ILpLp

（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