土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課件

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)劉晶2014-2015學(xué)年第二學(xué)期土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課件自我介紹劉晶2000-2004沈陽建筑大學(xué)理學(xué)學(xué)士2004-2007重慶大學(xué)工學(xué)碩士，2008－2012英國雷丁大學(xué)（UNIVERSITYOFREADING）工學(xué)博士2012-2013英國雷丁大學(xué)（UNIVERSITYOFREADING）芬蘭阿爾托大學(xué)（AALTOUNIVERSITY）聯(lián)合博士后英國皇家建筑設(shè)備工程師協(xié)會(huì)（CIBSE）會(huì)員三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室客座研究員（VisitingFellow）中國綠色建筑與節(jié)能委員會(huì)青年委員會(huì)會(huì)員自我介紹劉晶課程介紹1、內(nèi)容

土力學(xué)部分：任務(wù)1-任務(wù)7土力學(xué)的基本原理

地基基礎(chǔ)部分：任務(wù)8-任務(wù)15橋涵基礎(chǔ)的類型、設(shè)計(jì)和施工2、教學(xué)安排1-18周，72學(xué)時(shí)，理論＋實(shí)驗(yàn)／實(shí)訓(xùn)3、考試出勤20%、平時(shí)作業(yè)30%、考試50%課程介紹1、內(nèi)容任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)土的形成地殼表面完整堅(jiān)硬的巖石經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕等外力作用而瓦解的碎塊或礦物顆粒，在經(jīng)過水流、風(fēng)力、重力和冰川等作用的搬運(yùn)，在適當(dāng)?shù)臈l件下，沉積成各種類型的土。土體是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，是一種松散的顆粒堆積物。

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)土的形成

風(fēng)化作用（1）物理風(fēng)化：量變；不改變土的礦物成分，產(chǎn)生顆粒較粗的土，顆粒間無黏結(jié)作用，為無黏性土；（2）化學(xué)風(fēng)化：質(zhì)變；土的礦物成分發(fā)生改變，長生顆粒較細(xì)的土，顆粒間有黏結(jié)作用，為黏性土；（3）生物風(fēng)化：同時(shí)具有物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化的作用。

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)2.土的組成土的物質(zhì)成分包括有作為土骨架的固態(tài)礦物顆粒、孔隙中的水及其溶解物質(zhì)以及氣體。因此，土是由顆粒（固相）、水（液相）和氣（氣相）所組成的三相體系。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒

指標(biāo)：固體顆粒粒徑大??；各粒徑顆粒在土中所占的百分比；固體顆粒的礦物成分；顆粒的形狀

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒（1）顆粒大小分析的相關(guān)概念a）自然界中土粒粒徑：0.005mm－200mmb）原因：土的礦物成分；土所經(jīng)歷的風(fēng)化和搬運(yùn)過程

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒（1）顆粒大小分析的相關(guān)概念c）重要概念：i）粒度：顆粒粒徑的大小；引起土的物理性質(zhì)變化

ii）粒組：粒度相近的顆粒合為一組；

同粒組的土，物理性質(zhì)相近

iii）顆粒級配：各粒組的質(zhì)量占干土土樣總質(zhì)量的百分比。

土中各粒組的相對含量

影響土（特別是無黏性土）的工程性質(zhì)（主因）

常用來作為土的分類和定名的標(biāo)準(zhǔn)

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒（1）顆粒大小分析的相關(guān)概念土中顆粒大小分析方法：a）篩析法

b）密度計(jì)法

c）移液管法

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒（2）篩析法介紹

重點(diǎn)掌握操作步驟

分析篩與振篩機(jī)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒（2）篩析法分析土粒大小舉例

風(fēng)干土質(zhì)量＝1000g小于小于0.1mm的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)＝1.8%2mm篩上土質(zhì)量＝403g小于2mm的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)＝59.7%2mm篩下土質(zhì)量＝597g細(xì)篩分析時(shí)所取土樣質(zhì)量＝100g編號(hào)孔徑／mm累計(jì)留篩土質(zhì)量／g小于該孔徑的土質(zhì)量／g小于該孔徑的土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)／％小于該孔徑的土占總質(zhì)量百分?jǐn)?shù)／％11010090090.090.02719580580.580.53528072072.072.04240359759.759.75128.371.771.742.860.560.739.339.323.570.2592.37.77.74.680.1973.03.01.8底盤總計(jì)3某土樣顆粒大小分析試驗(yàn)的篩析結(jié)果紀(jì)錄任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成風(fēng)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒b.顆粒級配曲線法i）橫坐標(biāo)－粒徑（用對數(shù)比例尺）縱坐標(biāo)－小于某粒徑的土質(zhì)量百分比（普通比例尺）ii）曲線平緩－土中各種粒徑的土粒都有，顆粒不均勻，級配良好；曲線陡峭－土粒較均勻，級配不良

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的固體顆粒c.級配指標(biāo)i）不均勻系數(shù)：當(dāng)Cu>=5且Cc=/1~3，則級配良好；當(dāng)Cu<5或Cc=1~3，則級配不良ii）曲率系數(shù)：

d10——有效粒徑；d60——限定粒徑；d30——連續(xù)粒徑

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的水a(chǎn)）存在形式

i）液態(tài)；ii）固態(tài)；iii）氣態(tài)

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的水a(chǎn)）結(jié)合水

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成

一、理論知識(shí)3.土中的水a(chǎn)）自由水i）重力水對土中的應(yīng)力狀態(tài)、開挖基槽、基坑、修筑地下構(gòu)筑物ii）毛細(xì)水對路基凍害影響較大

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-1土的形成與組成任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)土的三相圖

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)土的三相土的物理性質(zhì)指標(biāo)分為兩類：i）試驗(yàn)指標(biāo)：通過試驗(yàn)測定的指標(biāo)；ii）換算指標(biāo)：通過試驗(yàn)指標(biāo)換算得到的

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)2.試驗(yàn)指標(biāo)（3個(gè)）

a）土的密度

：i）測定方法：環(huán)刀法；灌水法ii）單位：g／cm3；常見值1.6～2.2g／cm3

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)2.試驗(yàn)指標(biāo)（3個(gè)）

b）土粒比重Gs：i）測定方法：比重瓶；經(jīng)驗(yàn)法ii）單位：Gs無量綱

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)2.試驗(yàn)指標(biāo)（3個(gè)）

c）土的含水率w：i）測定方法：烘干法；酒精燃燒法ii）單位：w無量綱一般砂土天然含水率不超過40%；一般黏土含水率不超過80％

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）

d）土的重度：單位體積土的重量

ii）單位：kN/m3

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）

d）土粒密度：單位體積土粒的質(zhì)量

i）單位：g/cm3ii）與組成土粒的礦物密度有關(guān)；與土的空隙大小和含水多少無關(guān)。是土中各種礦物密度的加權(quán)平均值

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）e）土粒重度：單位體積土粒的重量

f）干密度：固體顆粒的質(zhì)量與土的總體積之比

土的干密度一般在1.4～1.7g／cm3作為評定土體緊密程度的標(biāo)志任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）g）干重度：固體顆粒的重量與土的總體積之比

h）飽和密度：土的空隙完全被水充滿時(shí)土的密度

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）i）浮重度：土體受水的浮力作用時(shí)單位體積的有效重量

同一種土在體積不變的情況下，它的各種密度在數(shù)值上的關(guān)系：

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）j）土的孔隙率：土體中的孔隙體積與總體積之比

k）空隙比：土體中的孔隙體積與土顆粒體積之比

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)3.換算指標(biāo)（8個(gè)）l）飽和度：土中水的體積與孔隙體積之比，用百分?jǐn)?shù)表示

一般將St大于95%的天然黏性土視為完全飽和土；砂土St大于80%就視為已達(dá)到飽和狀態(tài)

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)4.土的各物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算關(guān)系（本節(jié)重點(diǎn)?。﹊）孔隙比與孔隙率的關(guān)系設(shè)土體內(nèi)土粒的體積為1，由e＝Vv/Vs可知，孔隙的體積Vv為e，土體的體積V為（1+e），于是有

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)4.土的各物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算關(guān)系（本節(jié)重點(diǎn)?。﹊i）干密度與濕密度及含水量之間的關(guān)系設(shè)土體的體積V為1，由pd=ms/V可知，土體中土粒的質(zhì)量ms＝pd。由w＝mw／ms可知，土體中水的質(zhì)量mw＝wms＝wpd。于是有

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)4.土的各物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算關(guān)系（本節(jié)重點(diǎn)?。﹊i）干密度與濕密度及含水量之間的關(guān)系設(shè)土體的體積V為1，由pd=ms/V可知，土體中土粒的質(zhì)量ms＝pd。由w＝mw／ms可知，土體中水的質(zhì)量mw＝wms＝wpd。于是有

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)4.土的各物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算關(guān)系（本節(jié)重點(diǎn)?。┢渌鼡Q算關(guān)系見表1-7，p12

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

一、理論知識(shí)4.土的各物理性質(zhì)指標(biāo)之間的換算關(guān)系例題：經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得某原狀土樣的天然重度r＝18.3kN/m3,ds=2.70,w=20%，求rd，rsat，r’，e，n，St.解：rd=r/(1+w)=18.3/(1+0.2)=15.25kN/m3rsat＝{[r(ds-1)]/[ds(1+w)]}+rw=18.3(2.7-1)/2.7(1+0.2)=19.6kN/m3r’=rsat-rw=19.6-10=9.60kN/m3e=[ds(1+w)pw]/p={[2.70(1+0.2)10]/18.3}-1=0.77n=e/(1+e)=0.77/(1+0.77)=43.5%St=wds/e=0.2*2.7/0.77=0.70任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-2土的物理性質(zhì)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)土的物理狀態(tài)分為i）無黏性土：密實(shí)程度和潮濕度ii）粉土：密實(shí)程度和潮濕度iii）黏性土：軟硬程度

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.無黏性土的物理狀態(tài)i）種類：碎石類土；砂類土（1）砂類土的密實(shí)程度指標(biāo)：i）孔隙比e：孔隙比越大，土越松散相對密度Dr：標(biāo)準(zhǔn)貫入捶擊數(shù)N63.5

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.無黏性土的物理狀態(tài)i）種類：碎石類土；砂類土（1）砂類土的密實(shí)程度指標(biāo)：ii）相對密度Dr：根據(jù)Dr數(shù)值，可將砂類土劃分為：密實(shí)、中密和松散三種

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.無黏性土的物理狀態(tài)i）種類：碎石類土；砂類土（1）砂類土的密實(shí)程度指標(biāo)：ii）相對密度Dr（實(shí)用表達(dá)式）：Dr的工程應(yīng)用：a）評價(jià)砂類土地基的容許承載力；b）評價(jià)地震區(qū)砂類土液化程度；c）評價(jià)砂類土的強(qiáng)度穩(wěn)定性.

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.無黏性土的物理狀態(tài)i）種類：碎石類土；砂類土（1）砂類土的密實(shí)程度指標(biāo)：ii）標(biāo)準(zhǔn)貫入捶擊數(shù)N63.5：a）用來劃分砂類土的密實(shí)度b）貫入捶擊數(shù)反映了土層的松密和軟硬程度

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

一、理論知識(shí)1.無黏性土的物理狀態(tài)i）種類：碎石類土；砂類土（1）砂類土的密實(shí)程度指標(biāo)：

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.無黏性土的物理狀態(tài)i）種類：碎石類土；砂類土（1）砂類土的密實(shí)程度指標(biāo)：ii）標(biāo)準(zhǔn)貫入捶擊數(shù)N63.5：a）用來劃分砂類土的密實(shí)度b）貫入捶擊數(shù)反映了土層的松密和軟硬程度

密實(shí)程度相對密實(shí)度Dr標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N63.5密實(shí)程度相對密實(shí)度Dr標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N63.5密實(shí)Dr>=0.6730~50松散稍松0.33>=Dr>＝0.25~9中密0.67>Dr>0.3310~29極松Dr<0.2<2任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.粉土的物理狀態(tài)i）空隙比（反映密實(shí)度）：密實(shí)、中密合稍密

孔隙比e密實(shí)度e<0.75密實(shí)0.75<=e<=0.90中密e>0.9稍密任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.粉土的物理狀態(tài)i）含水率（反映濕度）：稍濕、濕和很濕

含水率w密實(shí)度w<20%稍濕20%<=w<=30%濕w>30%很濕任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.黏性土的物理狀態(tài)黏性土最重要的物理狀態(tài)特征是它的稠度。稠度是指土的軟硬程度或土對外力引起變形或破壞的抵抗能力。黏性土的隨著含水率的增大強(qiáng)度明顯降低。

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.黏性土的物理狀態(tài)（1）界限含水率a）按其含水率的不同，黏性土的狀態(tài)分別為：固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)和流動(dòng)狀態(tài)。b）黏性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)入另一種狀態(tài)時(shí)的分界含水率稱為界限含水率。c）可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)為流動(dòng)狀態(tài)的界限含水率稱為液限，用wl表示d）由半固態(tài)轉(zhuǎn)為可塑狀態(tài)的界限含水率稱為塑限，用wp表示

縮限ws流動(dòng)狀態(tài)可塑狀態(tài)半固態(tài)固態(tài)含水率w液限wl塑限wp任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.黏性土的物理狀態(tài)（2）液限與塑限的測定a）塑限：搓條法b）液限：平行錐式液限儀c）液、塑限：液、塑限聯(lián)合測定儀

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.黏性土的物理狀態(tài)（3）液性指數(shù)與塑性指數(shù)a）塑性指數(shù)描述黏性土可塑程度的指標(biāo)。用含水率變化范圍來衡量。這個(gè)范圍（從液限到塑限）稱為塑性指數(shù)。塑性指數(shù)越大，土的可塑性越好。塑性指數(shù)是黏性土分類的重要標(biāo)注之一。

任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、理論知識(shí)1.黏性土的物理狀態(tài)（3）液性指數(shù)與塑性指數(shù)b）液性指數(shù)土的天然含水率與塑限的差除以塑性指數(shù)稱為液性指數(shù)。液性指數(shù)是劃分黏性土軟硬程度的物理性質(zhì)指標(biāo)。液性指數(shù)越大，土質(zhì)越軟。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)

一、任務(wù)實(shí)施任務(wù)1:某砂土試樣，試驗(yàn)測定土粒相對密度Gs=2.7，含水率w＝9.43%，天然密度p＝1.66g／cm3。已知砂樣求此砂土的相對密度Dr，并判斷砂土所處的密實(shí)狀態(tài)。解1:砂土在天然狀態(tài)下的空隙比砂土最小空隙比砂土最大空隙比相對密實(shí)度經(jīng)查表1-8可知：該砂土處于中密狀態(tài)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-3土的物理狀態(tài)指標(biāo)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的結(jié)構(gòu)a）土的結(jié)構(gòu)是指土粒（或團(tuán)粒）的大小、形狀、互相排列及聯(lián)結(jié)的特征。b）土的特征是在成土過程中逐漸形成的。c）土的結(jié)構(gòu)對土的工程性質(zhì)有重要影響。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的結(jié)構(gòu)入的結(jié)構(gòu)按其顆粒的排列和聯(lián)結(jié)可分為三種類型。（1）單粒結(jié)構(gòu)a）碎石土和砂土的結(jié)構(gòu)特征。b）特點(diǎn)：土粒間沒有聯(lián)結(jié)存在，或連結(jié)非常微弱，可以忽略不計(jì)。c）單粒結(jié)構(gòu)的緊密程度取決于礦物成分、顆粒形狀、粒度成分和級配的均勻程度。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的結(jié)構(gòu)入的結(jié)構(gòu)按其顆粒的排列和聯(lián)結(jié)可分為三種類型。（2）蜂窩結(jié)構(gòu)a）粉粒為主的土的結(jié)構(gòu)特征。b）土粒的引力相對自重而言已經(jīng)足夠大。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的結(jié)構(gòu)入的結(jié)構(gòu)按其顆粒的排列和聯(lián)結(jié)可分為三種類型。（3）絮狀結(jié)構(gòu)a）黏性土顆粒特有的結(jié)構(gòu)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的結(jié)構(gòu)以密實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)土的工程性質(zhì)最好，蜂窩狀其次，絮狀結(jié)構(gòu)最差。強(qiáng)度低，壓縮性大，不可用作天然地基。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的構(gòu)造a）指土體中各結(jié)構(gòu)單元之間的關(guān)系；b）分類：層理構(gòu)造；分散構(gòu)造；結(jié)核狀構(gòu)造；裂隙構(gòu)造；c）層理構(gòu)造：細(xì)粒土的一個(gè)重要特征；分散結(jié)構(gòu)：土層中土粒分布均勻，性質(zhì)相近；結(jié)核狀構(gòu)造：細(xì)粒土中摻有粗顆?；蚋鞣N結(jié)核；裂隙構(gòu)造：因土體被各種成因形成的不連續(xù)的小裂隙切割而成的一種構(gòu)造。裂隙將破壞土的整體性，增大透水性，對工程不利。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

一、理論知識(shí)1.土的特性易壓縮、易被水滲透、顆粒間易發(fā)生相對剪切位移等特性。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-4土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類

一、理論知識(shí)1.巖石a）按其堅(jiān)硬程度、軟化度和抗風(fēng)化能力分類；b）當(dāng)巖石中所含的特殊成分影響巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)時(shí)，應(yīng)定為特殊性巖石；c）巖石堅(jiān)硬程度的定量劃分，采用巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度（Rc）指標(biāo)。巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc／MpaRc>6060>=Rc>3030>=Rc>1515>=Rc>5Rc<=5堅(jiān)硬程度極硬巖硬巖較軟巖軟巖極軟巖巖石的劃分任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類巖石任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類

一、理論知識(shí)2.碎石類土a）指粒徑大于2mm的、顆粒質(zhì)量超過全部質(zhì)量50%的非黏性土；b）根據(jù)碎石類土的粒徑大小和含量進(jìn)行分類；c）先按表1-16的粒徑將顆粒分組，然后再按表中排列次序由上自下核對，最先符合條件者，即為這種土的名稱。土的名稱顆粒形狀土的顆粒級配漂石土渾圓或圓棱狀為主粒徑大于200mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%塊石土尖棱狀為主卵石土渾圓或圓棱狀為主粒徑大于20mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%碎石土尖棱狀為主圓礫土渾圓或圓棱狀為主粒徑大于2mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%角礫土尖棱狀為主碎石類土的劃分任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類土的任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類

一、理論知識(shí)3.砂類土a）指干燥時(shí)呈松散狀態(tài)、粒徑大于2mm的、顆粒質(zhì)量不超過全部質(zhì)量50%、塑性指數(shù)Ip不大于3的土；b）根據(jù)砂類土的粒徑大小和含量進(jìn)行分類；c）先按表1-17的粒徑將顆粒分組，然后再按表中排列次序由上自下核對，最先符合條件者，即為這種土的名稱。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類

一、理論知識(shí)4.粉土a）塑性指數(shù)Ip《＝10且粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過全部質(zhì)量50%的土；b）性質(zhì)介于砂土和黏性土之間。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類

一、理論知識(shí)5.黏性土a）按照土的塑性指數(shù)Ip進(jìn)行劃分土的名稱塑性指數(shù)Ip粉質(zhì)黏土10<Ip<=17黏土Ip>17黏性土的劃分任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類土的任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類

一、理論知識(shí)6.特殊土a）黃土；b）紅黏土；c）膨脹土；d）軟土；e）鹽漬土；f）凍土；g）填土。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類

二、任務(wù)實(shí)施任務(wù)：任取烘干后的5kg土樣篩析，其結(jié)果如下，確定土樣的名稱。篩孔直徑20.50.250.1<0.1(底盤)總計(jì)留在每層篩上土粒質(zhì)量／kg0.300.851.501.550.805.00留在篩上土粒重占全部土質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)617303116100大于某粒徑土粒重占全部土質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)6235384100/任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-5土的工程分類篩孔任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場鑒別

一、理論知識(shí)碎石類土的鑒別碎石類土應(yīng)描述碎屑物的成分：a）當(dāng)碎石類土有填充物時(shí)，描述填充物的成分，確定填充物的土類、估計(jì)其含量的百分比；b）沒有填充物，研究孔隙的大小，顆粒間的接觸是否穩(wěn)定任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場鑒別任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場鑒別

一、理論知識(shí)1.砂類土的鑒別砂類土按其顆粒的粗細(xì)和干濕程度可分為：a）礫砂；b）粗礫；c）中砂；d）細(xì)砂；e）粉砂。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場鑒別任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場鑒別

一、理論知識(shí)2.砂類土的鑒別砂類土應(yīng)描述其粒徑和含量的百分比；顆粒的主要礦物成分及有機(jī)質(zhì)和包含物，當(dāng)含大量有機(jī)質(zhì)時(shí)，土呈黑色，含量不多時(shí)呈灰色；含多量氧化鐵時(shí)，土呈紅色，含少量時(shí)呈黃色或橙黃色。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場鑒別任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場鑒別

一、理論知識(shí)2.黏性土的鑒別黏性土可按其濕潤時(shí)狀態(tài)、人手捏的感覺、黏著程度和搓條的粗細(xì)，分為：a）黏土；b）亞黏土；c）亞砂土。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-6土的現(xiàn)場鑒別任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)1.研究土擊實(shí)性的意義a）未經(jīng)壓實(shí)的填土，壓縮量大，強(qiáng)度低，抗水性能差；b）目的：為了改善填土的工程性質(zhì)，提高土的強(qiáng)度、降低土的壓縮性和滲透性，必須按一定的標(biāo)準(zhǔn)，采用重錘夯實(shí)、機(jī)械碾壓或振動(dòng)等方法將方法將土壓實(shí)到一定標(biāo)準(zhǔn)，以達(dá)到工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)1.研究土擊實(shí)性的意義土的擊實(shí)性用兩種方法確定：a）現(xiàn)場填筑試驗(yàn)：查明填筑條件與填筑效果的關(guān)系；b）室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)（目前研究填土擊實(shí)性的重要方法）：在一定條件下用錘擊法將土擊實(shí)，以研究土在不同擊實(shí)功下的擊實(shí)性，為工程設(shè)計(jì)提供初步的擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)2.土工擊實(shí)試驗(yàn)a）儀器：擊實(shí)儀；b）方法：測定土樣在一定擊實(shí)功的作用下達(dá)到最大密度時(shí)的含水率（最優(yōu)含水率）和此時(shí)的干密度（最大干密度）。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)2.土工擊實(shí)試驗(yàn)c）壓實(shí)度：工地壓實(shí)質(zhì)量控制指標(biāo)。K越接近100%，則壓實(shí)質(zhì)量越高。對于受力主層或者重要工程，K要求大些；對于非受力主層或次要工程，K值可小些任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)3.土工擊實(shí)試驗(yàn)曲線a）在同一擊實(shí)功作用下，一定范圍內(nèi)增加含水率，土的干密度增大，但含水率增加到一定程度后，土的干密度就變??；b）一般情況下細(xì)粒土的試驗(yàn)曲線呈拋物線型，曲線峰值點(diǎn)的干密度就是最大干密度pdmax，相應(yīng)含水率為最優(yōu)含水率wo；c）曲線峰值為最大干密度與最佳含水率交叉點(diǎn)，準(zhǔn)確的確定該點(diǎn)是擊實(shí)試驗(yàn)的關(guān)鍵。注：如曲線不能給出峰值，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)試驗(yàn)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)3.土工擊實(shí)試驗(yàn)曲線任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、理論知識(shí)4.最優(yōu)含水率估算a）可從土的液塑限值及篩分試驗(yàn)中估算最佳含水率和最大干密度；b）一般無黏性土的最優(yōu)含水率小于黏性土，最大干密度大于黏粒土；c）細(xì)粒土的最優(yōu)含水率一般在塑限附近，為液限的0.55～0.65倍。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性

一、實(shí)施任務(wù)4.細(xì)粒土的室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)5.粗粒土的室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-7土的擊實(shí)性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)1.基本概念a）滲透：在水頭差作用下，水透過土體孔隙的現(xiàn)象。b）滲透性：土允許水透過的性能。c）滲透的影響：i）造成水量損失；ii）引起土體內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)的變化，改變水土建筑物或地基的穩(wěn)定條件。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)2.達(dá)西定律（也稱為層流滲透定律）水的滲透速度與試樣兩斷面間的水頭差成正比，而與相應(yīng)的滲透路徑成反比。式中：v——滲透速度，m／s；h——試樣兩端水頭差，m；L——滲透路徑，m；i——水力梯度，i＝h／L;k——滲透系數(shù)，m／s（物理意義：當(dāng)水力梯度i＝1時(shí)的滲透速度）；q——滲流量，m3/s；A——試樣截面積，m2任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)2.達(dá)西定律（也稱為層流滲透定律）水的滲透速度與試樣兩斷面間的水頭差成正比，而與相應(yīng)的滲透路徑成反比。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)2.達(dá)西定律（也稱為層流滲透定律）a）滲透系數(shù)k的大小反映了土滲透性的強(qiáng)弱：k值越大，土的滲透性也越大。b）土的顆粒越粗，k值也越大。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)3.測定滲透系數(shù)的室內(nèi)試驗(yàn)（1）常水頭試驗(yàn)a）定義：在試驗(yàn)過程中水頭保持不變（h不變）b）適用對象：透水性較大的土（無黏性土）c）任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)3.測定滲透系數(shù)的室內(nèi)試驗(yàn)（1）變水頭試驗(yàn)a）定義：在試驗(yàn)過程中水頭是變化的（h改變）b）適用對象：透水性較差的土c）設(shè)玻璃細(xì)管過水截面積為a，土樣截面積為A，長度為L，試驗(yàn)開始后任一時(shí)刻土樣的水頭差為h，經(jīng)dt時(shí)間，管內(nèi)水位下落dh，則在dt時(shí)間內(nèi)流經(jīng)試樣的水量為：dQ=-adh任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類；土體的局部穩(wěn)定問題；整體穩(wěn)定問題。（1）滲透力a）定義：滲透水流施于單位土體內(nèi)土粒上的拖拽力稱為滲透力（j）rw——水的重度；i——水力梯度任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類；土體的局部穩(wěn)定問題；整體穩(wěn)定問題。（2）滲透變形a）定義：土工建筑及地基由于滲透作用而出現(xiàn)的破壞稱為滲透變形或滲透破壞。b）基本形式：流土；管涌任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類；土體的局部穩(wěn)定問題；整體穩(wěn)定問題。（2）滲透變形a）流土i）定義：指在向上滲流作用下，局部土體表面隆起，或者顆粒群同時(shí)移動(dòng)而流失的現(xiàn)象；ii）主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流溢出處；iii）常見形式：流砂現(xiàn)象（基坑或渠道開挖時(shí)）任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類；土體的局部穩(wěn)定問題；整體穩(wěn)定問題。（2）滲透變形a）流土iv）任何類型的土，只要臨界坡降達(dá)到一定程度，都會(huì)發(fā)生流土破壞；v）臨界水力坡降：當(dāng)豎向滲透力等于土體的有效重量時(shí)，即r’＝j(luò)，土體就處于流土的臨界狀態(tài)。若設(shè)這時(shí)的水力坡降為ict，則可求得：任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類；土體的局部穩(wěn)定問題；整體穩(wěn)定問題。（2）滲透變形a）流土vi）應(yīng)用：通過比較臨界水力坡度和在滲流的溢出處的水力坡降來判別是否有流土的可能性當(dāng)i<ict，土體處于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)i=ict，土體處于臨界狀態(tài)；當(dāng)i>ict，土體處于流土狀態(tài)。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類；土體的局部穩(wěn)定問題；整體穩(wěn)定問題。（2）滲透變形b）管涌i）定義：在滲流作用下，土體中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙道中發(fā)生移動(dòng)并被帶走的現(xiàn)象；ii）形成因素：土本身的性質(zhì)；iii）管用破壞是一個(gè)漸進(jìn)性質(zhì)的過程；iv）一般發(fā)生在無粘性土中，粘性土中則不會(huì)；任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類；土體的局部穩(wěn)定問題；整體穩(wěn)定問題。（2）滲透變形b）管涌v）形成條件（兩個(gè)）——幾何條件（必要條件）：土中粗顆粒所構(gòu)成的孔隙直徑必須大于細(xì)顆粒的直徑；對于無黏性土是否發(fā)生管涌的幾何條件可用下列準(zhǔn)則判別：＊cu<=10的比較均勻的土，為非管涌土；＊cu>10較不均勻的土可分為以下兩種情況：情況一：級配不連續(xù)的土，細(xì)料含量大于35%——非管涌土細(xì)料含量小于25%——管涌土細(xì)料含量25%～35%——過渡型土任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性

一、理論知識(shí)4.滲透力和滲透變形滲流引起的變形可歸結(jié)為兩類；土體的局部穩(wěn)定問題；整體穩(wěn)定問題。（2）滲透變形b）管涌v）形成條件（兩個(gè)）情況二：級配連續(xù)的土：cu<d3——非管涌土cu>d3——管涌土cu＝d5-d3——過渡型土——水力條件：滲透力可用管涌的水力坡降來表示。任務(wù)1土的物理與工程性質(zhì)的認(rèn)知任務(wù)1-8土的滲透性任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

一、理論知識(shí)1.研究土中應(yīng)力的目的a）穩(wěn)定問題b）變形問題任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

一、理論知識(shí)2.土中的應(yīng)力狀態(tài)三種情況。（1）三維應(yīng)力狀態(tài)（空間應(yīng)變問題）任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

一、理論知識(shí)2.土中的應(yīng)力狀態(tài)三種情況。（2）二維應(yīng)變狀態(tài)（平面應(yīng)變問題）任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

一、理論知識(shí)2.土中的應(yīng)力狀態(tài)三種情況。（3）側(cè)向應(yīng)力狀態(tài)（一維應(yīng)變狀態(tài)）任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

一、理論知識(shí)3.土中應(yīng)力的種類

自重應(yīng)力和附加應(yīng)力a）地基中一點(diǎn)總應(yīng)力為自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和；b）附加應(yīng)力才是引起地基變形和失去穩(wěn)定性的原因；c）附加應(yīng)力的大小除了取決于基底壓力的大小、分布狀況外，還與計(jì)算點(diǎn)的位置有關(guān)。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-1與土中的應(yīng)力有關(guān)的基任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與分布

一、理論知識(shí)1.均質(zhì)土的自重應(yīng)力等于單位面積上土柱的重力w。在深度z處土的自重應(yīng)力為：自重應(yīng)力隨著深度z線性增加，乘三角形分布圖形。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與分布

一、理論知識(shí)2.成層土的自重應(yīng)力設(shè)各土層的厚度為hi，重度為ri，則在深度z處土的自重應(yīng)力為：即由多層土組成的地基，自重應(yīng)力由每層土的重度和厚度之積累加得到。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與分布

一、理論知識(shí)2.成層土的自重應(yīng)力任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與分布

一、理論知識(shí)3.土層中有地下水時(shí)的自重應(yīng)力（難點(diǎn)）a）在地下水位以下，土體的重度采用土的浮重度r’或飽和重度rsat計(jì)算；b）采用浮重度r’計(jì)算的自重應(yīng)力在地下水位處發(fā)生轉(zhuǎn)折；c）采用飽和重度rsat計(jì)算的自重應(yīng)力在不透水層頂面要加上靜水壓力。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-2土中的自重應(yīng)力計(jì)算與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.基底壓力的分布a）基底壓力是指上部結(jié)構(gòu)荷載和基礎(chǔ)自重通過基礎(chǔ)傳遞給地基、作用于基礎(chǔ)地面并傳至地基的單位面積壓力。又稱為接觸壓力或基底應(yīng)力；b）基底反力是地基土層反向施加于基礎(chǔ)地面上的力；c）a）和b）是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上；d）基底壓力大小和分布的影響因素：i）基礎(chǔ)（大小、剛度）；ii）荷載（大小、分布）；iii）地基土性質(zhì)；iv）基礎(chǔ)的埋深任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.基底壓力的分布d）基底壓力大小和分布的影響因素：i）剛性很小的基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)：與作用在基礎(chǔ)上的荷載大小和分布情況相同。在垂直荷載作用下，隨地基一起變形。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.基底壓力的分布d）基底壓力大小和分布的影響因素：ii）剛性基礎(chǔ)：隨上部荷載的大小，基礎(chǔ)的埋置深度和土的性質(zhì)而變化。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.中心荷載下的基底應(yīng)力a）簡化計(jì)算：P—-基底豎向荷載，KN；G—-基礎(chǔ)自重及上回填土總重，G=rgAdrg—-平均重度，取20kN/m3；d—-基礎(chǔ)埋深，m；A—-基底面積，m2.條件：基礎(chǔ)寬度不太大，荷載較小任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)3.偏心荷載下的基底應(yīng)力單向偏心荷載荷載下的矩形基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)通常取基底長邊方向與偏心方向一致，此時(shí)兩短邊邊緣最大壓應(yīng)力與最小壓應(yīng)力計(jì)算公式為M—-豎向荷載對形心主軸偏心距e引起的力矩，kN＊m；W—-基礎(chǔ)地面的抵抗矩，W=ab2/6,m3；e=偏心距，e＝M/(P+G)任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)3.偏心荷載下的基底應(yīng)力單向偏心荷載荷載下基底應(yīng)力的分布情況：任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)3.偏心荷載下的基底應(yīng)力單向偏心荷載荷載下基底應(yīng)力的分布情況：a）e<b／6，基底應(yīng)力呈梯形分布；b）e=b／6，三角形分布；c）e>b／6，如果計(jì)算的基底壓力小于零，表明基底出現(xiàn)拉應(yīng)力，此時(shí)，基底與地基間局部脫落，而使基底壓力重新分布，有任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)4.基底附加應(yīng)力只有超出基底處原有自重應(yīng)力的那部分應(yīng)力才使地基產(chǎn)生附加變形，使地基產(chǎn)生附加變形的基底應(yīng)力成為基底附加應(yīng)力。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-3基底壓力的分布與計(jì)算任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算在均勻的、各向同性的半無限彈性體表面作用一豎向集中力P時(shí)，半無限體內(nèi)任意點(diǎn)M的應(yīng)力可由布西奈斯克解計(jì)算。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算在均勻的、各向同性的半無限彈性體表面作用一豎向集中力P時(shí)，半無限體內(nèi)任意點(diǎn)M的應(yīng)力可由布西奈斯克解計(jì)算。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算若干個(gè)豎向集中力時(shí)，分別求出各集中力對該點(diǎn)所引起的附加應(yīng)力，然后進(jìn)行疊加，即分別表示集中力P1,P2,…,Pn作用下的土中集中應(yīng)力系數(shù)。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算集中荷載作用下，土中附加應(yīng)力的分布規(guī)律：a）在集中應(yīng)力作用線上，附加應(yīng)力隨著深度z的增加而遞減；b）離集中力作用線某一距離r時(shí)，在地表處的附加應(yīng)力隨著深度z的增加逐漸遞增，但是到一定深度后，附加應(yīng)力又隨著深度z的增加而減??；c）當(dāng)z一定時(shí)，附加應(yīng)力隨著r的增大而減小。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)1.集中力作用下土中應(yīng)力計(jì)算工程實(shí)際中，分布荷載作用時(shí)的土中應(yīng)力計(jì)算方法：a）荷載分布不規(guī)則時(shí)，把分布荷載分割為許多集中力，然后用布西奈斯克公式和疊加原理計(jì)算；b）基礎(chǔ)底面形狀和分布荷載有規(guī)則時(shí)，即面積分布荷載作用時(shí)的土中應(yīng)力則可以通過積分求解得到。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（1）中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力在矩形地面上作用著均布荷載P時(shí)，承載面積中心點(diǎn)下深z處M點(diǎn)上的豎向附加應(yīng)力為a0——應(yīng)力系數(shù)，根據(jù)比值a/b,z/b查表得到。a和b分別為矩形面積的長邊和短邊，z為荷載作用面到計(jì)算點(diǎn)的距離。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（2）角點(diǎn)下的附加應(yīng)力在矩形地面上作用著均布荷載P時(shí)，承載面積角點(diǎn)下深z處M點(diǎn)上的豎向附加應(yīng)力為ad——應(yīng)力系數(shù)，根據(jù)比值a/b,z/b查表得到。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（3）任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力——角點(diǎn)法在矩形地面上作用著均布荷載P時(shí)，承載面積任意點(diǎn)N下深z處M點(diǎn)上的豎向附加應(yīng)力，依N點(diǎn)的不同相對位置，可分為四種情況。a）N點(diǎn)位于矩形承載面積的邊界上附加應(yīng)力為兩個(gè)矩形面積abeN,ecdN角點(diǎn)下附加應(yīng)力之和，即任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（3）任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力——角點(diǎn)法b）N點(diǎn)位于矩形承載面積內(nèi)附加應(yīng)力為四個(gè)矩形面積角點(diǎn)下附加應(yīng)力之和，即任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（3）任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力——角點(diǎn)法c）N點(diǎn)位于矩形承載面積之外，但在一組對邊延長線范圍內(nèi)附加應(yīng)力為面積gbeN,echN角點(diǎn)下應(yīng)力之和，再減去面積gafN,fdhN角點(diǎn)下的應(yīng)力任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)2.矩形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力（3）任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力——角點(diǎn)法d）N點(diǎn)位于矩形承載面積之外，也不在一組對邊延長線范圍內(nèi)附加應(yīng)力為面積echN,fagN角點(diǎn)下應(yīng)力之和，再減去面積ebgN,fdhN角點(diǎn)下的應(yīng)力任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)3.條形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力在地面上，一均布荷載作用在寬度為b，長度為無限長的條形面積上時(shí)，土中任意點(diǎn)M的豎向附加應(yīng)力為a2——附加應(yīng)力系數(shù)。根據(jù)x/b,z/b查表得到。注意：查表時(shí)，應(yīng)注意將坐標(biāo)原點(diǎn)O設(shè)在荷載寬度的中點(diǎn)處，即從O點(diǎn)向兩邊的x值，均取正值。任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與計(jì)算

一、理論知識(shí)3.條形面積受均勻荷載作用下的土中豎向附加應(yīng)力條形均布荷載下地基中的應(yīng)力分布規(guī)律任務(wù)2土中的應(yīng)力分布與計(jì)算任務(wù)2-4土中的附加應(yīng)力分布與任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)地基土壓縮的原因a）外因：i）建筑物荷載作用（外因主要因素）；ii）地下水位大幅下降；iii）施工影響；iv）震動(dòng)影響；v）溫度變化影響；vi）浸水下沉。b）內(nèi)因：i）土中孔隙的壓縮（發(fā)生實(shí)際效果）任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)土的壓縮性是土在壓力作用下體積縮小的過程；土的固結(jié)是土在壓力作用下其壓縮量隨時(shí)間的增長而增長的過程；土體的壓縮指標(biāo)：a）壓縮系數(shù)a；b）壓縮指數(shù)Cc；c）壓縮模量Es；d）變形模量Eo壓縮指標(biāo)測定方法：室內(nèi)試驗(yàn)、原位測試p53任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（1）測限壓縮試驗(yàn)（固結(jié)試驗(yàn)）測限：限制土樣側(cè)向變形目的：測定試樣在測限與軸向排水條件下的變形和壓力，或孔隙比和壓力的關(guān)系，變形和時(shí)間的關(guān)系，計(jì)算土的各項(xiàng)壓縮指標(biāo)。儀器：壓縮儀任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（1）測限壓縮試驗(yàn)（固結(jié)試驗(yàn)）試驗(yàn)方法：逐級壓縮固結(jié)，測定各級壓力Pi下土樣壓縮穩(wěn)定后的孔隙比e。步驟：一般按P=50kPa，100kPa，200kPa，300kPa，400kPa五級加荷，測定各級壓力下的穩(wěn)定變形量hi，然后計(jì)算響應(yīng)的孔隙比eiGs,wo,po,ho——分別為土粒比重、土樣的初始含水率、初始密度和土樣原始高度。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（1）測限壓縮試驗(yàn)（固結(jié)試驗(yàn)）壓縮曲線：a）越陡——壓縮性越高；b）越緩——壓縮性越低。根據(jù)e－P曲線可確定土的壓縮系數(shù)a、壓縮模量Es。根據(jù)e－lgP曲線可確定土的壓縮指數(shù)Cc。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（2）土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc和壓縮模量Esa）壓縮系數(shù)：土體在測限條件下，孔隙比減小量與豎向有效壓應(yīng)力增量的比值。當(dāng)壓力變化范圍不大，土的壓縮曲線可近似用圖中的M1M2割線代替。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（2）土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc和壓縮模量Esa）壓縮系數(shù)：為了方便應(yīng)用和比較，各種《規(guī)范》中提出P1＝0.1MPa,P2＝0.2MPa時(shí)用相對應(yīng)的壓縮系數(shù)a0.1-0.2來評價(jià)土的壓縮性。a）a0.1-0.2<0.1MPa-1，為低壓縮性土；b）［0.1～0.2）MPa-1，為中壓縮性土；c）>=0.5MPa-1，為高壓縮性土。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（2）土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc和壓縮模量Esb）壓縮指數(shù)：土體在測限條件下孔隙比減小量與豎向有效壓應(yīng)力常用對數(shù)值增量的比值。

Cc值越大，土的壓縮性越高a）Cc<0.2，為低壓縮性土；b）0.2<=Cc<=0.4，為中壓縮性土；c）Cc>0.4，為高壓縮性土。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（2）土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc和壓縮模量Esc）壓縮模量Es（測限壓縮模量）：土體在完全測限條件下的豎向應(yīng)力增量與相應(yīng)的應(yīng)變增量的比值。

Es與a成反比，a越大，Es越小，土的壓縮性越高；壓縮模量Es不是常數(shù)。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（2）土的壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc和壓縮模量Esc）壓縮模量Es（測限壓縮模量）：在工程上，常采用Es(0.1-0.2)作為判別土壓縮性高低的標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)，<4MPa時(shí)，屬高壓縮性土；［4，15）MPa時(shí)，屬中等壓縮性土；>15MPa時(shí)，屬低壓縮性土。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)1.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)（3）土的回彈曲線和再壓縮曲線c）壓縮模量Es（測限壓縮模量）：土的壓縮變形是由彈性變形和殘余變形兩部分組成的。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)2.現(xiàn)場載荷試驗(yàn)及變形模量（1）現(xiàn)場載荷實(shí)驗(yàn)任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性

一、理論知識(shí)3.土的應(yīng)力歷史概念：指土層在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中所形成的先期應(yīng)力狀態(tài)以及這個(gè)狀態(tài)對土層強(qiáng)度與變形的影響。（1）先期固結(jié)壓力概念：土層在歷史上曾經(jīng)承受過的最大固結(jié)壓力，用Pc表示。方法：e－lgP曲線來確定或經(jīng)驗(yàn)做圖法。（2）土的固結(jié)狀態(tài)i）Po=Pc，正常固結(jié)；ii）Po<Pc，超固結(jié)土；iii）Po>Pc，欠固結(jié)土。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-1土的壓縮性任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)1.與沉降有關(guān)的基本知識(shí)（1）地基沉降的基本概念概念：地基沉降量是指地基土壓縮變形達(dá)固結(jié)穩(wěn)定的最大沉降量，或是指地基土在外荷載作用下，變形完全穩(wěn)定時(shí)基底處的最大豎向位移。形成原因：a）附加應(yīng)力引起；b）欠固結(jié)土的自重應(yīng)力；c）地下水下降；d）水的滲流研究目的：確定建筑物最大沉降量、沉降差、傾斜以及局部傾斜，判斷是否超過允許值，以便為建筑物設(shè)計(jì)時(shí)采取相應(yīng)的措施提供依據(jù)，保證建筑物的安全。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)1.與沉降有關(guān)的基本知識(shí)（2）地基沉降的組成總沉降可以分為初始沉降Sd、固結(jié)沉降Sc和次固結(jié)沉降Ss。S=Sd+Sc+Ss任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)1.與沉降有關(guān)的基本知識(shí)（3）土的性質(zhì)對沉降的影響a）砂土地基：初始沉降是最主要的；b）飽和軟粘土地基：固結(jié)沉降是最主要的；c）計(jì)算方法：初始沉降－彈性力學(xué)；固結(jié)沉降－分層總和法；次固結(jié)沉降－分層總和法。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)2.分層總和法分別計(jì)算基礎(chǔ)中心店下地基各分層土的壓縮變形量Si，基礎(chǔ)的總沉降量S等于Si的總和。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)2.分層總和法分層總和法計(jì)算過程：（1）將土分層分層原則：a～d（2）計(jì)算自重應(yīng)力a＝rh（3）計(jì)算附加應(yīng)力詳見任務(wù)2-4（4）壓縮（受壓）層下限的確定任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)2.分層總和法分層總和法計(jì)算過程：（4）壓縮（受壓）層下限的確定在實(shí)際工程計(jì)算中，采用基底以下某一深度作為基礎(chǔ)沉降計(jì)算的下限深度。以下式作為確定條件：dzn－深度zn處的附加應(yīng)力；dczn－深度zn處的自重應(yīng)力當(dāng)zn深度以下存在較軟的高壓縮土層時(shí)，實(shí)際計(jì)算深度還應(yīng)加大，對軟黏土應(yīng)該加深至任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算

一、理論知識(shí)2.分層總和法分層總和法計(jì)算過程：（5）計(jì)算各分層的自重應(yīng)力，附加應(yīng)力平均值將薄層底面與頂面的計(jì)算值相加處以2即可。（6）確定各分層壓縮前后的孔隙比由各分層平均自重應(yīng)力、平均自重應(yīng)力與平均附加應(yīng)力之和，在相應(yīng)的壓縮曲線上，可查得初始孔隙比e1i、壓縮穩(wěn)定后的孔隙比e2i。（7）計(jì)算地基最終變形量任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-2地基沉降量計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-3地基沉降隨時(shí)間變化的計(jì)算

一、理論知識(shí)1.飽和土的滲透固結(jié)理論（1）滲透固結(jié)概念：指飽和土隨著土中孔隙消散而逐漸壓縮的過程。工程上都哦那個(gè)滲透固結(jié)理論來研究飽和土的壓縮變形。（2）兩種壓力a）有效壓力：由骨架承受的壓力，使土骨架的形狀和體積發(fā)生變形，使土體具有一定的抗剪強(qiáng)度；b）孔隙水壓力：由孔隙水承受的壓力，不改變土體形狀，也不能產(chǎn)生抗剪強(qiáng)度。任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-3地基沉降隨時(shí)間變化的計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-3地基沉降隨時(shí)間變化的計(jì)算

一、理論知識(shí)2.太沙基單向滲透固結(jié)理論（1）基本假設(shè)a）～f）p65（2）固結(jié)微分方程的建立飽和土體單向滲透固結(jié)微分方程固結(jié)微分方程的解任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-3地基沉降隨時(shí)間變化的計(jì)算任務(wù)3地基變形的計(jì)算任務(wù)3-3地基沉降隨時(shí)間變化的計(jì)算

一、理論知識(shí)3.固結(jié)度