高等土力學讀書報告(共8頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上高等土力學讀書報告姓名： 楊耀輝 學院： 水利與土木工程學院 專業(yè)： 水利工程 學號： 無粘性土顆粒組成的類型與基本性質 一 無粘性土顆粒組成類型與分類1顆粒組成顆粒組成是研究無粘性土基本性質的主要依據(jù)，通常以各粒徑含量的累積曲線或分布曲線表示。均勻土：分布曲線是單峰形式，各粒徑都有一定的含量，峰值粒徑含量占絕對優(yōu)勢，其破壞形式主要是流土破壞。單峰形：峰值遠離中值，呈左偏峰，出現(xiàn)雙峰時右峰較低，兩峰連續(xù)，谷點里粒徑至少占4%至5%，曲線無明顯平緩段，集中在某段，無峰值。不均勻土：級配連續(xù)和級配不連續(xù)。雙峰形：雙峰間有間斷，有的相連接，但最低點粒徑含量小于或等于3%，累

2、積曲線呈椅子形，出現(xiàn)臺階。2均勻土的區(qū)分原則和方法均勻土特點：級配不良，壓實性差，孔隙率大，穩(wěn)定性差。太沙基指出的砂最不穩(wěn)定。對于均勻土的確定尚不統(tǒng)一,下列有幾種方法標準：（1）的土叫均勻土（2）的土叫均勻土（3）之間的叫均勻土把不均勻土進一步分為級配連續(xù)和級配不連續(xù)兩種。.級配不連續(xù)的土的基本性質顆粒組成特征這類土的粒徑大于5的礫卵石，細料為砂土類粒徑普遍小于1.0在顆分曲線上有雙峰值，谷底粒徑含量小于3%。土孔隙體積、粗料的骨架作用與細料含量的關系細料含量：指谷底粒徑（0.55mm）小于谷底粒徑累積百分含量值。細料含量少時，不足以充滿粗料孔隙，也就不破壞粗料的骨架作用，其性質仍取決于粗料。

3、但隨細料的含量的增加，混合料密度增加，孔隙相應減小，到細料超出一定含量時，混合料性質就取決于細料。最優(yōu)級配的細料含量P=25%到30%。混合料中開始參與骨架作用的細料含量；并考慮到無粘性土一般；得出細料含量與孔隙率的關系 理想狀態(tài)下的計算式：其中；在理想狀態(tài)下：。為使P含量與實際相符，就要考慮粗料孔隙體積被撐開的影響，由實驗分析知隨增大而增大，且；我們取粗料孔隙率為0.3，則 但在實際中，混合料中細料是多少要撐開粗料孔隙的，所以理論計算的P要小于實際中的。實際值小于它時表明細料沒填滿粗料孔隙；實際值大于它時細料填滿粗料孔隙且與粗料共同組成骨架；當實際值等于它時認為混合料有最優(yōu)級配料。 滲透系數(shù)

4、與細料含量的關系；P30%時填不滿孔隙，對滲透系數(shù)起控制作用的是粗料。P30%時孔隙與細料產生關系。P70%時粗料只起填充作用，對滲透系數(shù)的影響減少直到消失。 4.級配連續(xù)土的基本性質級配連續(xù)土的性質： Cu10 1Cc3確定粗細料的區(qū)分粒徑的標準進行探討：1)d=12為區(qū)分粒徑（主要用于區(qū)分土的滲透穩(wěn)定性）；2)d=5為區(qū)分粒徑（用于區(qū)分和研究土的壓實性）； 3) 粗料被細料撐開為準則，pop=30%35%。5.結論將細料含量進一步引伸到級配連續(xù)中來，關鍵變成確定細料含量的粒徑值。特征粒徑與特征參數(shù)特征粒徑有效粒徑d10；等效粒徑d20； 哈增粒徑d60 ；分界粒徑d30，土中小于或等于d3

5、0的部分為填料，大于d30的部分為土的骨架，控制粒徑d70,不均勻土中粗料開始起控制作用的粒徑，太沙基控制粒徑d85。 6特征參數(shù)不均勻系數(shù)Cu是反映土的組成離散程度的參數(shù)，Cu值越大，土越不均勻。但不能反映顆粒級配曲線的形狀、類型及細料含量的多少。曲率系數(shù)Cc表明顆粒級配曲線的類型及細料含量。Cc1.0，級配不連續(xù)，且細料含量大于30%。Cc5.0，級配不連續(xù)，且細料含量小于30%。1Cc5，級配連續(xù)土，內部結構穩(wěn)定。細料含量P表示不均勻土中粗顆粒的孔隙被細顆粒填充程度的指標。一般以細料占總重量的30%作為評價細料填滿粗料孔隙體積的界限指標。無粘性土的滲透穩(wěn)定特性及抗?jié)B強度1. 無粘性土的滲

6、透破壞形式和判別方法無粘性土的滲透破壞形式 從滲透破壞機理的角度將破壞形式分為：流土，管涌，接觸流失和接觸沖刷四類。1）流土：局部土體的集體流失，發(fā)生在滲流出口無任何保護的情況下2）管涌：細顆粒被集體帶出，多發(fā)生在砂礫石土層中，根據(jù)發(fā)展形態(tài)的不同分為：發(fā)展型：細顆粒連續(xù)不斷的帶出，土體不能承受更大的水頭，甚至出現(xiàn)土體所承受的水頭有所下降的情況 非發(fā)展型：出現(xiàn)管涌現(xiàn)象不久，細顆粒停止流失，當繼續(xù)增大水頭，管涌繼續(xù)出現(xiàn)，土體承受的水力比降增大，土體最后以流土的形式破壞。（實際是過渡型）3)接觸流失：發(fā)生在垂直方向上，粗、細顆粒 的接觸層面間，包括接觸管涌和接觸流失4)接觸沖刷：發(fā)生在水平方向上以上

7、四種破壞形式中，前兩種發(fā)生在單一土層中，后兩種發(fā)生在成層土中。單一土層的滲透破壞形式又可細分為：流土、管涌、過渡型三種。對于過渡型，當土體處于密實狀態(tài)可能呈流土型，疏松狀態(tài)呈管涌型。2.滲透破壞形式的判別方法：主要有三種：單一因素法：1）依斯托美娜的不均勻系數(shù)法：a. Cu10: 流土型，允許抗?jié)B比降 i =0.4b. 10Cu20：管涌型，i =0.1 ,不適用(理由同上)2） 普拉維登的細料粒徑對比法：（適用于級配連續(xù)土） a. D0/d1.3 非管涌土 b. D0/d1.3 管涌土其中：D0為孔隙平均粒徑,主要取決于細料直徑，d取為d3。D0由下式計算：當滿足判別式：時，為流土，否則就為

8、管涌。雙因素法：康德拉且夫同時考慮了曲線形狀和混合料中粗料的孔隙率兩種因素，以混合料中粗料的孔隙率nck與粗料單獨存在時的孔隙率n2相比較，給出判別滲透破壞形式的準則： 1） nck n2時，粗料處于互不接觸的狀態(tài)，破壞形式為流土，由分析結果認為 n250%2）nck(d70)z時，為整體管涌：細顆粒不斷被滲流帶出土體b. D0(d70)z時，為局部管涌，即：過渡型 該方法的缺點在于：將級配連續(xù)土全歸于過渡型。 綜合分析方法：將無粘性土先根據(jù)顆粒組成特征分成幾種類型，分別提出相應得判別標準，這樣使得分析方法更加簡單，分析結果更為可靠。不均勻土，又分為級配連續(xù)和級配不連續(xù)土。1） 均勻土：破壞形

9、式為流土2） 不均勻土： 級配不連續(xù)土的滲透破壞特性： a. 破壞形式取決于細料含量 細料全部充滿粗料孔隙：破壞形式為流土細料未充滿粗料孔隙：破壞形式為管涌或過渡型 b. 以最優(yōu)細料含量Pop作為判別滲透破壞形式的標準Pop=（0.3+3n2-n）/（1-n）谷底粒徑含量P0.9Pop，管涌（P1.1Pop，流土（P35%）P=0.91.1Pop，過渡型（P=25%35%） 級配連續(xù)土的滲透破壞特性：a. 分界粒徑：（最優(yōu)細料含量法） P0.9Pop,管涌，P1.1Pop，流土，P35% P=0.91.1Pop,過渡型, P=25%35%b. 孔隙平均直徑法： Do=0.63nd20Do d3 ， 管涌Do5級配連續(xù) 級配不連續(xù)J破壞J允許O.81.0O.40.51.01.5O.50.8O.40.80O.250.40O.20.4O.150.25O.100.30.100.2注：表中所列數(shù)據(jù)只適用于滲流出口無反濾保護的情況，大值用于34級建筑物，小值用于12級建筑物J允許=J= J破壞/安全系數(shù)在