土力学与地基基础第十章区域性地基
【土力学与地基基础】第10章习题
重要提示:以下情况作业将被驳回1)以附件形式提交答案;2)作业成绩不到60分。
选择题10-1根据地基损坏可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,可将地基基础设计分为( )设计等级。
A. 二个B. 三个C. 四个D. 五个10-2 扩展基础不包括( )。
A. 柱下条形基础B. 柱下独立基础C. 墙下条形基础D. 无筋扩展基础10-3为了保护基础不受人类和生物活动的影响,基础顶面至少应低于设计地面()。
A. 0.1mB. 0.2mC. 0.3mD. 0.5m10-4 除岩石地基外,基础的埋深一般不宜小于( )。
A. 0.4mB. 0.5mC. 1.0mD. 1.5m10-5按地基承载力确定基础底面积时,传至基础底面上的荷载效应( ) 。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.010-6 计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合但其分项系数均为1.010-7 计算挡土墙土压力时,荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.010-8 计算基础内力时,荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.010-9地基土的承载力特征值可由( )确定。
《土力学与地基基础》课件
土力学与地基基础是土木工程中的重要学科,它涉及了如何评估土壤的力学 性质和如何建造稳固的基础设施。
定义
土力学是研究土壤的力学性质及其相互作用的学科,而地基基础则是指土壤上承受建筑物荷载的基础结构。
重要性
土力学与地基基础对于建筑物的安全性和稳定性至关重要。它们的正确设计 和施工能够有效地减少土地沉陷和结构损坏的风险。
土的力学性质
土壤具有复杂的力学性质,包括承载力、剪切强度、压缩性等。了解土壤的 这些性质可以帮助我们更好地设计基础工程。
地基基础的分类
地基基础可以分为浅基与深基,浅基包括基础板、隔离墩和地下连续墙等。 深基则包括桩基、墙基和地下连续墙等。
地基基础施工步骤
1
勘察
进行土壤勘察,了解地下土层的性质、厚度和承载能力。
总结与要点
土力学
了解土壤的性质与行为,对基础设计和施工至关重要。
地基基础
为建筑物提供稳固的基础支撑,确பைடு நூலகம்安全和稳定性。
工程实例
学习实际案例,加深对土力学与地基基础的理解与应用。
2
设计
根据勘察结果进行基础设计,选择适当的基础类型和尺寸。
3
施工
进行基础施工,包括挖掘基坑、浇筑混凝土等工序。
土力学与地基工程实例
土力学实验室
利用土力学实验室测试土壤的力 学性质,以支持工程设计和施工 决策。
深基施工
进行复杂工程的基础施工,如高 层建筑和桥梁,确保结构的稳定 性和安全性。
挡土墙
设计和建造挡土墙以支撑土堆或 防止土壤的侵蚀,保护下方区域 免受土壤压力的影响。
土力学与基础工程复习重点
土力学与基础工程复习重点第一章绪论(1)地基:支承基础的土体或岩体。
(2)天然地基:未经人工处理就可以满足设计要求的地基。
(3)人工地基:若地基软弱、承载力不能满足设计要求,则需对地基进行加固处理。
(4)基础:将结构承受的各重作用传递到地基上的结构组成部分.第二章土的性质及工程分类(1)土体的三相体系:土体一般由固相(固体颗粒)、液相(土中水)和气相(气体)三部分组成.(2)粒度:土粒的大小。
(3)界限粒径:划分粒组的分界尺寸。
(4)颗粒级配:土中所含各粒组的相对量,以土粒总重的百分数表示。
(5)土的颗粒级配曲线。
(6)土中的水和气(p9)(7)工程中常用不均匀系数和曲率系数来反映土颗粒级配的不均匀程度.不均匀系数反映了大小不同粒组的分布情况,曲率系数描述了级配曲线分布整体形态。
工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断:1.对于级配连续的土:,级配良好:,级配良好。
2.对于级配不连续的土,级配曲线上呈台阶状(见图2.5曲线C),采用单一指标难以全面有效地判断土的级配好坏,同时需满足和两个条件时,才为级配良好,反之则级配不良。
颗粒分析实验:确定土中各个粒组相对含量的方法称为土的颗粒分析实验。
对于粒径大于0.075mm的粗粒土,可用筛分法。
对于粒径小于0。
075mm的细粒土,则可用沉降分析法(水分法)。
(7)土的物理性质指标三个基本实验指标1.土的天然密度土单位体积的质量称为土的密度(单位为),即。
(2。
10)2.土的含水量土中的水的质量与土粒质量之比(用百分数表示)称为土的含水量,即。
(2。
11)3.土粒相对密度土的固体颗粒质量与同体积4时纯水的质量之比,称为土粒相对密度,即(2。
12)反映土单位体积质量(或重力)的指标1.土的干密度土单位体积中固体颗粒部分的质量,称为土的干密度,并以表示:。
(2。
13)2.土的饱和密度土孔隙中充满水的单位体积质量,称为土的饱和密度,即,(2。
14)式中为水的密度,近似取3.土的有效密度(或浮密度)在地下水位以下,单位体积中土粒的质量扣除同体积水的质量后,即为单位土体积中土粒的有效质量,称为土的有效密度,即。
土力学
1 浅基础:埋置深度不大于3~5m,只需要经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础。
2 深基础:浅层土质不良,埋置深度大于5m,需要借助特殊的施工方法建造起来的基础。
3土的结构:指土颗粒或集合的大小和形状、表面特征、排列形式以及它们直接的连接特征。
4土的构造:指土层的层理、裂缝和大孔隙等宏观特征,亦称宏观结构。
5黏性土的界限含水量:黏性土从一种状态转变另一种状态的分界含水量。
6灵敏度:当土体受到外部扰动作用,其结构遭受破坏时,土的强度降低,压缩性增高。
工程上用灵敏度来衡量黏性土结构性对强度的影响。
7土的抗剪强度:指土体抵抗剪切破坏的极限能力。
8 触变性:与结构性相反的是土的触变性。
9特殊土:是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土,在工程中需要特别加以注意。
10土的液化:是指饱和状态砂土或粉土在一定强度的动荷载作用下表现出类似液体性质而完全丧失承载能力的现象。
11主动土压力:当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时。
作用在墙背上的土压力称为主动土压力。
一般用Ea表示。
12被动土压力:当挡土墙在外力作用下,向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称被动土压力。
13静止土压力:当挡土墙静止不动。
墙后土体处于弹性平衡状态时,作用在墙背上的土压力称谓静止压力,用Eo表示。
14简单土坡:指土坡的坡度不变,顶面和底面水平,且土质均匀,无地下水。
15桩基础可以采用单根桩的形式承受和传递上的结构的荷载,这种独立基础称为单桩基础。
16由两根或两根以上桩数组成的桩基础称为群桩基础,群桩基础中的单桩称为基桩。
17桩土之间相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向,当桩周土层相对于桩侧向下位移时,桩侧摩阻力方向向下,称为负摩阻力。
19 单桩的破坏模式:屈曲破坏,整体剪切破坏,刺入破坏。
20单桩承载力是指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定性不产生过大变形的承载能力。
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。
【完整版】土力学与地基基础
<<土力学与地基基础>>的内容及其重要性初读该书序,得知它是土木建筑相关专业的重要课程之一.其任务为保证各类建筑物既安全又经济,使用正常,不发生各类地基基础工程事故.因此需要掌握土力学的基本理论与地基基础设计原理和先进经验.学习土力学基本理论,就要从土的物理性质与力学特性着手,牢固掌握土的性质,应力,变形和强度等基本理论知识,从而能够应用这些基本理论和概念,结合力学概念和结构理论以及施工知识,分析和解决地基问题.<<土力学与地基基础>>教材共分9章.第1章“土的力学性质几分类”,这是本课程的基础.要求了解土的三相组成,掌握土的物理性质和土的物理状态指标的定义,物理概念,计算公式和单位.要熟练掌握土的物理性质指标的三相换算,了解地基土的工程分类的依据与准确定名.第2章“土的力学性质”,是图例学的基本理论,也是本课的重点内容.要求掌握土中应力分布及地基沉降的计算方法.掌握土的抗剪强度指标的测试方法,了解土的极限平衡原理和条件,并学会应用计算地基承载力.第3章“土压力与土坡稳定”,要求了解作用挡土墙压力产生的条件,掌握各种情况下土压力的计算方法以及土坡稳定分析方法.第4章“工程地质勘察”,要求了解地基勘察与测试的基本任务内容与方法.了解地基勘察报告的内容和编制工作.第5章“腿安然地基土的浅基础设计”,要求了解浅基础的各种类型与应用.掌握地基承载力的概念和地基承载力基本值,标准值的确定方法,掌握基础的埋置深度和基础尺寸的尺寸设计.第6章“桩基础”,要求了解桩基础的特点及使用条件.了解桩的类型.掌握单桩竖向承载力,群桩承载力与桩基设计.第7章“软弱地基处理”,需要了解软弱土的种类与工程性质.掌握土的压实原理.各类加固地基方法的原理,使用条件和效果.第8章“区域性地基处理”,要求了解湿陷性土,膨胀土三种特殊土地基以及山区地基的特性及其工程措施.第9章“地基基础抗震”要求了解地震的成因类型,地震震级和地震烈度的概念,了解地基的震害与场地土和场地类别的关系.掌握地基土液化的物理概念和液化判别的方法,掌握地基基础抗震设计和基本原则,地基抗震验算和地基基础抗震设计.由于个人对桩基基础这一章颇感兴趣.这里将其做详细介绍.桩基是一种常用的基础形式,是深基础的一种.当天然地基上的浅基础沉降量过大或稳定性不能满足建筑的要求时,常采用这种基础.采用钢筋混凝土,钢管,H型钢等材料作为受力的支承杆件打入土中,称为单桩。
土力学与地基基础课程介绍
《土力学与地基基础》课程介绍
《土力学与地基基础》是建筑工程技术专业的专业课,通过该课程的学习使学生掌握土力学的基本原理和基本概念,了解有关结构设计理论知识分析和解决一般地基基础问题,要求学生能根据上部结构的要求,运用土力学的基本原理,进行一般建筑物的基础设计。
课程作用:
该课程是建筑工程技术专业的一门必修课、专业技术核心课、考试课。
先导课程有建筑材料、建筑力学与结构、建筑识图与构造,后续课
程有建筑工程施工技术、施工组织与管理、建筑工程计量与计价。
通过本课程的学习,使学生能通过各种手段进行工程地质勘察;能
熟练阅读并正确理解地质勘察报告. 能够通过土工试验和常见的的土的
鉴别等实践环节掌握主要指标的测定。
能够运用分层总和法和规范法计
算地基最终沉降量。
能根确定基础的种类;具备无筋扩展基础、钢筋混凝土基础的构造知识及
施工工艺;能确定各种基础的施工方案. 能够掌握地基处理的方法及分类.
根据该课程内容和建筑工程技术专业学生特点,课程教学中灵活运
用案例分析、分组讨论、启发引导等教学方法,引导学生积极思考、乐
于实践、注重学生德智体全面发展;通过学生参与课程建设、案例情境
模拟教学、参与工程实践、参加职业资格考试和技能大赛,培养学生发
现、分析和解决问题的基本能力,培养团队协作精神和创新能力。
课程目标设计如下表:。
土力学与地基基础
一、名词解释1. 土力学:是研究土体在力的作用下的应力-应变或应力-应变-时间关系和强度的应用学科,是工程力学的一个分支。
为工程地质学研究土体中可能发生的地质作用提供定量研究的理论基础和方法。
主要用于土木、交通、水利等工程。
2.地基:地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。
3.基础:是指建筑物地面以下的承重结构,如基坑、承台、框架柱、地梁等。
4.软弱下卧层:在持力层以下受力层范围内存在软土层,其承载力比持力层承载力小得多,该软土层称为软弱下卧层。
5. 土体:土体不是由单一而均匀的土组成的,而是由性质各异、厚薄不等的若干土层以特定的上下次序组合在一起。
因而土体不是简单的土层组合.而是与工程建筑的安全、经济和正常使用有关的土层组合体。
6.界限粒径:界限粒组的物理意义是划分粒组的分界尺寸7. 土的颗粒级配:又称(粒度)级配。
由不同粒度组成的散状物料中各级粒度所占的数量。
常以占总量的百分数来表示。
8.界限含水量:通常是指土的液限、塑限和缩限。
众所周知,液限和塑限是粘性土极为重要的指标,是粘性土工程分类的主要依据,和天然含水量一起,是估价土的工程特性的主要参数。
9. 土的灵敏度:是指原状土强度与扰动土强度之比ST=原状土强度/扰动土强度。
10.自重应力:是岩土体内由自身重量引起的应力。
11.基底压力:建筑物的荷载通过自身基础传给地基,在基础底面与地基之间便产生了荷载效应(接触应力)。
12.基底附加压力:是指建筑物建造后,基底接触压力与基底处土自重应力之差,一般将其作为作用于弹性半空间表面上的局部荷载,并根据弹性理论来求算地基中的附加应力。
13.地基附加应力:是指荷载在地基内引起的应力增量。
14. 土的压缩性:是指土受压时体积压缩变小的性质。
15. 土的固结:是指松散沉积物转变为固结岩石的过程。
16.压缩系数:是描述物体压缩性大小的物理量。
17.压缩模量Es:是指在侧限条件下受压时压应力6与相应应变qz之比值。
土力学与基础工程复习资料
土力学与基础工程复习资料土力学与基础工程名词解释与简答题1.界限含水量:粘性土从一种状态转变为另一种状态的分界含水量称为界限含水量2.土的液化:是指饱和状态砂土或粉土在一定强度的动荷载作用下表现出类似液体性质而完全丧失承载力的现象3.基桩:群桩基础中的单桩称为基桩4.深基础:埋置深度大于五米的基础5.浅基础:埋置深度不大(3-5)的基础6.主动土压力:当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为主动土压力7.被动土压力:当挡土墙在外力作用下,向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为被动土压力8.静止土压力:当挡土墙静止不动,墙后土体出于弹性平衡状态时,作用在墙背上的土压力称为静止土压力9.灵敏度:原状土和重塑土试样的无侧限抗压强度之比10.软土:主要由细粒土组成的孔隙比大,天然含水量高,压缩性高,强度低和具有灵敏度,结构性的土层11.湿限性黄土:在一定压力下受水浸湿,图结构迅速破坏并发生显著附加下沉的黄土称为湿限性黄土12.区域性地基:是指特殊土地基,山区地基以及地震区地基13.负摩阻力:当桩周相对于桩侧向下位移时,桩侧摩阻力方向向下,称为负摩阻力14.单桩承载力:是指单桩在外荷作用下,不丧失稳定性,不产生过大变形时的承载力15.单桩竖向极限承载力:是指单桩在竖向何在作用下达到破坏状态前或出现不适于继续承载的变形所对应的最大荷载16.刚性基础:本身刚度较大,受荷后基础不出现挠曲变形的基础17.隔年冻土:冬季结冰,一两年内不融化的土称为隔年冻土18.土洞:是岩溶地区可溶性岩层的上覆土层在地表水冲蚀或地下水潜蚀作用下所形成的洞穴19.冻胀力土在冻结时由于体积膨胀对基础产生的作用力称为土的冻胀力20.季节性冻土是指冬季冻结,夏季全部融化的冻土21.土力学是利用力学的一般原理,研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载,水,温度等外界因素作用下工程性状的应用科学22.冻结力冻土与基础表面通过冰结晶胶结在一起,这种胶结力称为冻结力23.墩基础是一种利用机械或人工在地基中开挖成孔后灌注混凝土形成的长径比较小的大直径桩基础24.盐渍土是指易溶盐含量大于0.5%,且具有吸湿,松胀等特性的土25.沉井是一种利用人工或机械方法清楚井内土石,并借助自重或添加压重等措施克服井壁摩阻力逐节下沉至设计标高,再浇筑混凝土封底并填塞井孔,成为建筑物基础的井筒状构造物26.建筑基坑是指为进行建筑物基础或地下室的施工所开挖的地面一下空间27.复合地基是指天然地基和部分杂填土地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换,或在这些地基中设置加筋材料而形成增强体,由增强体和其周围地基土共同承担上部荷载并协调变形的人工地基28.浅基础指基础埋置深度不大(3-5米)的地基29.膨胀土:是指土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性,其自由膨胀率大于或等于40%的黏性土30.简单土坡:指土坡的坡度不变顶面和底面水平且土质均匀,无地下水31.土的结构:指土颗粒或集合体的大小与形状表面特征排列形式以及他们之间的连接32.计算宽度:33.红粘土地基:地基作用的环境是在具有高塑红粘土地区的地基1土由哪几部分组成?土中水分为哪几类?其特征如何?对土的工程性质影响如何?土体一般由固相、液相和气相三部分组成(即土的三相)。
《土力学与地基基础(第3版)》课件10
主讲人:马时强
内容提要
1.地基变形破坏形式
2.地基变形的三个阶段
3.地基临塑荷载和临界荷载
4.地基承载力的确定方法
一、地基变形破坏形式
(1)整体剪形的三个阶段
(1)压密阶段 (2)剪切阶段 (3)破坏阶段
三、地基临塑荷载和临界荷 (1)载临塑荷载:地基中刚开始出现塑性变形区时相应的基底压力。
四、地基承载力的确定方法
(3)汉森公式
汉森公式考虑了基础形状、埋置深度、倾斜荷载、底面倾斜及基础底面倾斜 等因素的影响。每一种修正均需在承载力系数上乘以相应的修正系数,修正后的 汉森极限承载力公式为:
四、地基承载力的确定方法
说明
计算极限承载力理论公式还 包括:魏锡克公式、斯凯普顿公 式、梅耶霍夫公式等。此外,获 得地基承载力极限值还可采用原 位测试及经验等方法来获得。
(1)地基极限荷载:地基达到整体剪切破坏时的基底压力。极限荷载除以安全系数 可作为地基的承载力设计值。 (2)太沙基公式:利用塑性理论推导了条形基础在竖直中心荷载作用下,地基极限 荷载的理论公式。属于假定滑动面秋极限荷载的方法。
四、地基承载力的确定方法
如果不会条形基础,而是置于密实或坚硬土地基中的方形基础或圆形基础,太 沙基建议按修正后的公式计算地基极限承载力:
课后思考
1.临塑荷载和临界荷载有何区别呢? 2.如何将地基极限承载力转化为地基承载力设计值呢?
以浅埋条形基础为例:
令zmax=0,可计算出临塑荷载:
三、地基临塑荷载和临界荷载
(2)临界荷载:工程中允许塑性区发展到一定范围,一般中心受压基础可取zmax=b/4, 偏心受压基础可取zmax=b/3,与此相应的地基承载力用p1/3,p1/4表示,称为临界荷载。
《土力学与地基基础》课程题库(第10章)(1)
《土力学与地基基础》课程题库(第10章)一、名词解释桩侧负摩阻力、群桩效应、承台效应、桩基础、基桩二、单项选择题1、预制桩按施工工艺的不同来分类,不包括()。
A.锤击沉桩B.振动沉桩C.沉管灌注桩D.静力压桩2、预制桩施工工艺中,产生噪声最大的是()。
A.锤击沉桩B.振动沉桩C.扩底灌注桩D.静力压桩3、当桩周土体因某种原因对桩产生向上作用的摩阻力,此称为()。
A.正摩阻力B.负摩阻力C.上摩阻力D.下摩阻力4、当桩周土体因某种原因对桩产生向下作用的摩阻力,此称为()。
A.正摩阻力B.负摩阻力C.上摩阻力D.下摩阻力5、对于入土深度相同的桩,若有负摩阻力产生,则桩的承载力相对()。
A.增大B.减小C.不变D.无法判断6、对于入土深度相同的桩,若有负摩阻力产生,则桩基沉降量()。
A.增大B.减小C.不变D.无法判断7、产生桩侧负摩阻力的情况有多种,例如()。
A、桩附近地面大面积堆载B、桩顶荷载增大C、桩端未进入坚硬土层D、场地地下水位上升8、关于群桩基础的承载力和各单桩的承载力之和的大小比较,一般情况下,摩擦型群桩基础的承载力()各单桩的承载力之和。
A.大于B.小于C.等于D.远大于19、以下关于群桩中单桩桩顶竖向力,正确的是()。
A.其平均值不应小于1倍基桩竖向承载力特征值B.其平均值不应大于1倍基桩竖向承载力特征值C.其最大值不应大于1倍基桩竖向承载力特征值D.其最大值不应大于1.1倍基桩竖向承载力特征值10、受偏心荷载作用的群桩基础,当()时,持力层承载力才能满足要求。
A .B .且C .D .且11、桩基础的桩端进入持力层的最小深度宜为桩身直径的()。
A.0.1倍~0.3倍B.0.2倍~0.4倍C.1倍~3倍D.2倍~4倍12、嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度不宜小于()。
A.0.1m B.0.5m C.1.0m D.1.5m13、嵌岩灌注桩桩端以下()倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布,且在桩底应力扩散范围内应无岩体临空面。
《土力学与地基基础》教案
《土力学与地基基础》教案第一章:土的性质与分类1.1 教学目标了解土的组成、物理性质、力学性质及其影响因素。
掌握土的分类方法及其工程意义。
1.2 教学内容土的组成与结构土的物理性质(密度、含水率、粒径分布等)土的力学性质(抗剪强度、压缩性、渗透性等)土的分类(按照粒径、塑性、有机质含量等)1.3 教学方法采用讲授法介绍土的性质与分类的基本概念。
利用图像、案例等方式展示土的组成与结构。
通过实验或现场考察,让学生亲手操作,加深对土的物理性质与力学性质的理解。
1.4 教学活动引入话题:土地与建筑物的基础关系。
讲授土的组成与结构,配合图像与案例。
学生实验:土的密度、含水率、粒径分布等测试。
小组讨论:土的分类方法及其在工程中的应用。
第二章:土的力学性质2.1 教学目标理解土的力学性质及其在土力学分析中的重要性。
学会应用土的抗剪强度、压缩性和渗透性等力学性质进行工程计算。
2.2 教学内容土的抗剪强度(抗剪断强度、抗剪摩尔圆)土的压缩性(压缩系数、压缩模量)土的渗透性(渗透系数、达西定律)2.3 教学方法采用讲解和案例分析相结合的方式,让学生理解土的力学性质。
利用实验数据,讲解土的抗剪强度、压缩性和渗透性的测定方法。
2.4 教学活动复习土的分类,引入土的力学性质的重要性。
讲解土的抗剪强度、压缩性和渗透性的基本概念。
学生实验:土的抗剪强度、压缩性和渗透性的测定。
案例分析:应用土的力学性质进行实际工程问题的计算。
第三章:土压力与支撑力3.1 教学目标理解土压力和支撑力的概念及其在工程中的应用。
学会计算静止土压力、主动土压力和被动土压力。
3.2 教学内容土压力(静止土压力、主动土压力、被动土压力)支撑力(挡土墙、地下墙、支护结构)3.3 教学方法采用讲授法,结合实例讲解土压力和支撑力的概念。
利用公式和计算实例,让学生掌握土压力和支撑力的计算方法。
3.4 教学活动引入土压力和支撑力的概念,讲解其在工程中的应用。
讲解静止土压力、主动土压力和被动土压力的计算方法。
土力学与地基基础复习要点
( ( 绪论1、地基:受建筑物荷载的影响,建筑物下一定范围内的土层将产生应力和变形,应力和变形值不可忽略的那部分土层称为地基。
2、基础:起支撑上部结构,并将上部结构荷载传给地基的作用的这部分位于上部结构和地基之间的部分称为基础。
3、持力层:基础以下的第一层土称为持力层。
4、软弱下卧层:在地基范围内持力层以下的土层称为下卧层,若下卧层的承载力低于持力层,则称为软卧下卧层。
5、作为承托建筑物的地基应满足的要求:(1)地基的承载能力不小于作用于地基的压力,在防止地基整体破坏和建筑物失稳方面必须有足够的安全储备。
2)地基的变形值不能过大,保证建筑物不因沉降量过大而破坏或影响正常使用。
第一章 土的物理性质(一) 土的形成1、形成:土是由原岩经过风化、剥蚀、搬运、沉积而成的。
2、化作用的分类:(1)物理风化:由于温度变化和岩石裂隙中的水的冻结以及岩类的结晶引起岩石表面逐渐破碎崩解,称为物理风化。
(2)化学风化:地表岩石在水溶液、大气以及有机体的化学作用或生物化学作用下引起的破坏过程称为化学风化。
如氧化、水化、水解、岩溶、碳酸化等。
3)生物风化:生物活动过程中对岩石产生的破坏称为生物风化。
风化作用结果:导致岩石的强度降低、透水性增强。
3、残积物:残积物中残留碎屑的矿物成分在很大程度上与下卧基岩一致,无层理,无分选。
4、坡积物:其矿物成分与下卧基岩没有直接关系,有分选、无层理。
5、洪积物:有层理、有分选。
分为三个部分1.靠近山区部分,地下水位元元元较低,地势较高,且地基承载力较高,是良好的天然地基。
2.离山区较远地段,周期性干旱作用,土体被析出的可溶盐胶结而坚硬密实,承载力较高。
3.中间过渡阶段,土质较弱,承载力较低。
6、冲积物:有明显的层理构造和分选现象。
(二)土的组成1、土的三项体系:固相、液相、气相,其中饱和土和干土属于二项体系。
2、土的粒径级配:土中土粒的大小及组成情况,通常以各个粒组的相对含量来表示,称为土的粒径级配。
《土力学与基础工程》自学指导书
《土力学与基础工程》自学指导书一、前言本书是一本供土木工程专业所开设的教科书。
系统阐述了土的性质及工程分类、地基的应力和沉降计算、土的抗剪强度、土压力以及挡土墙和土坡稳定分析;重点讨论了浅基础、桩基础常规设计计算;简要介绍了我国目前常用的各种软土地基处理技术;并对区域性地基、地震区地基以及滑坡等进行了讨论。
二、内容第1章绪论1.学习目的与要求(1) 了解土力学、地基及基础的概念;(2) 了解本课程的特点和学习要求;(3) 了解本学科的发展情况。
2.考核知识点(1) 土的概念;(2) 基础的概念;(3) 地基与基础设计满足的条件。
3.综合练习(1) 名词解释:土;(2) 名词解释:基础;(3) 问答题:地基与基础设计满足的条件有哪些?4.综合练习答案(1) 矿物或岩石碎屑构成的松软集合体。
(2) 将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
(3) 必须满足三个基本条件:①作用于地基上的荷载效应不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值,保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用,具有足够防止整体破坏的安全储备;②基础沉降不得超过地基容许变形值,保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用;③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。
第2章土的性质及工程分类1.学习目的与要求(1) 熟悉土的三相组成及土的结构;(2) 掌握土的物理性质指标的计算;(3) 了解粘性土及无粘性土的物理特性;(4) 了解土的工程分类。
2.章节内容提要土的性质包括它的物理性质、力学性质、水理性质以及工程性质等。
土是由颗粒、水和气所组成的三相分散体系。
土中颗粒的大小、成分及三相之间的比例关系,反映出土的不同物理性质。
如土湿软、松散则强度低,压缩性大;土颗粒大则渗透性好;土粒大小不均匀,则在动荷载作用下,易于压实等。
在进行土力学计算及地基处理问题时,不仅要知道土的物理性质特征及其变化规律,了解各类土的特性,还必须熟练掌握反映土三相组成比例和状态的指标定义和计算方法,以及按土的有关特性和指标确定土的分类方法。
《土力学与地基基础》课程标准
《土力学与地基基础》课程标准一、课程性质和任务课程性质:《土力学与地基基础》是以土力学的基本理论为基础,研究地基与基础工程设计与计算问题的一门学科,是一门理论性和实践性较强、专业技术含量较高的土建类专业课程。
课程目的:学习本课程的目的是让学生掌握土力学中土的物理性质、地基的应力、变形、抗剪强度、地基承载力和土压力的基本概念、基本理论和计算方法,并能根据建筑物的要求和地基勘察资料选择一般地基基础方案,运用土力学的原理进行一般建筑的地基基础设计,为今后的工作打下坚实基础。
二、课程教学内容、学时分配和课程教学基本要求课题一绪论(共1学时,讲授1学时)1.土力学与地基基础的概念(重点)了解土力学基本概念及其内容,并要求对地基与基础有基本认识2.地基与基础在建筑工程中的重要性了解本课程的任务和特点以及在本专业中的地位3.本课程基本内容与特点举例说明地基与基础的重要性课题二土的物理性质及工程分类(共7学时,讲授5学时,实验2学时)1.概述土的成因;土的机构与构造;2.土的组成(重点)土中固相;土中液相;土中气相3.土的物理性质指标(难点)土的三相简图;三相指标的定义;三相指标的换算4.土的物理状态指标(重点)无黏性土的物理状态指标;粉土的物理状态指标;黏性土的物理状态指标5.地基土的工程分类岩石;沙土;粉土;黏性土;人工填土课题三地基中的应力计算(共6学时,讲授4学时,其他2学时)1.概述2.土体自重应力的计算(重点)竖向自重应力的计算;水平自重应力的计算;地下水位变化对自重应力的影响;建筑场地填平时地基应力3.基底压力的计算(重点)基底压应力的分布;基底压力的计算;基底附加压力4.竖向荷载作用下地基附加应力的计算(难点)竖向集中荷载作用下土中附加应力;矩形面积均布荷载作用下土中竖向附加应力的计算;矩形面积三角形分布荷载角点下竖向附加应力;矩形面积梯形分布荷载角点下竖向附加应力;条形荷载作用下土中附加应力课题四土的压缩性与地基沉降计算(共4学时,讲授2学时,实验2学时)1.土的压缩性(重点)基本概念;压缩试验与压缩曲线;压缩指标2.地基变形计算(难点)分层总和法;《建筑地基基础设计规范》推荐法;相邻荷载对地基沉降的影响;地基沉降与实践的关系3.建筑物沉降观测与地基容许变形值建筑物的沉降观测;地基允许变形值教学建议:了解土的压缩性及引起地基土产生压缩的主要原因,掌握土的压缩指标概念及试验测定方法.重点讲授地基规范法计算地基变形,要求强调分层总和法与地基规范法计算地基变形的主要异同点.了解建筑物沉降观测点的布置和技术要求,掌握地基变形分类及其允许值。
《土力学与基础工程》复习资料和答案选择题
1. 土力学与地基基础成为一门独立学科的奠基人是( )。
A .法国的库仑B .法国的布辛奈斯克C .英国的朗金D .美国的太沙基2. 评价粘性土软硬状态的物理指标是( )。
A .含水量B .孔隙比C .液性指数D .内聚力3.颗粒级配曲线较平缓的土,表示( )。
A .颗粒大小相差悬殊B .颗粒大小相差不多C .颗粒级配不好D .不均匀系数较小4. 在无限均布荷载作用下,地基中的附加应力分布特点是( )。
A .曲线分布B .正三角形分布C .倒三角形分布D .沿深度不变5. 高耸建(构)筑物应主要验算的地基变形特征是( )。
A .沉降量B .沉降差C .倾斜D .局部倾斜6. 对于软土,沉降计算深度即受压层厚度按( )标准确定。
A .σz ≤0.2σczB .σz <0.05σczC .σz <0.15σczD .σz ≤0.1σcz7.均质土体剪切破坏时,其破坏面一般为( )。
A .剪应力最大面B .抗剪强度最小面C .与大主应力作用面成2/45ϕ+ 角的面D .与大主应力作用面成2/45ϕ- 角的面8. 当地基塑性区的最大开展深度为基础宽度的四分之一时,相应的基底压力记为( )。
A .cr pB .4/1pC .4/1p D .u p9. 在直剪试验中,对试样施加竖向压力后让试样充分排水,待其固结稳定后,再快速施加水平剪应力使试样破坏,这种试验方法属于( )。
A .快剪B .固结慢剪C .慢剪D .固结快剪10. 某一重力式挡土墙,若墙后填土性质相同,则静止土压力E 0、主动土压力E a 和被动土压力E p 的大小关系是( )。
A. E 0>E a >E pB. E P >E a >E 0C. E p >E 0>E aD. E a >E 0>E p11. 对于中心受压的矩形基础,地基土中竖向附加应力最小是( )。
A .基础角点下深为一倍基础宽度处B .矩形基础角点基底处C .基础中心点下深为一倍基础宽度处D .矩形基础中心点基底处12. 对无粘性土土坡(坡角β,内摩擦角ϕ),满足土坡稳定的条件是( )。
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收缩曲线
膨胀变形量se按下式计算
n
Se e epihi i 1
地基土的收缩变形量
n
Ss s sii hi i 1
二、膨胀土对建筑物的危害
膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩的特性。建造 在 膨胀土上的建筑物,随季节性气候的变化会反复不断的产 生不均匀的升降,而使房屋破坏。
三、影响膨胀土胀缩变形的主要因素
h’p——上述加压稳定后的土样,在浸水作用下,下 沉稳定后的高度mm
h0——土样的初始高度mm
试验过程:
将环刀试样保持在天然湿度下,分级加荷至规定压力, 待下沉稳定后浸水,至湿陷稳定为止。浸水宜用纯水,湿 陷稳定标准为:下沉量不大于0.01mm/h。
分级加荷标准:在(0-200)kPa之内,每级加荷增量为 50kPa,在200kPa以上,每级加荷增量为100kPa。
防水措施,不仅要放眼于整个建筑场地的排水、防水 问题,且要考虑到单体建筑物的防水措施,在建筑物长期 使用过程中要防止地基被浸湿,同时也要做好施工阶段的 排水、防水工作。
结构措施,在建筑物设计中,应从地基、基础和上部结 构相互作用的概念出发,采用适当的措施,增强建筑物适 应或抵抗因湿陷引起的不均匀沉降的能力。
在上述措施中,地基处理是主要的措施。防水、结构措 施的采用,应根据地基处理的程度不同而有所差别。
10.2膨胀土地基
10.2.1膨胀土的特性
膨胀土:指黏粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有 显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的黏性土;它一 般强度较高、压缩性较低。 一、膨胀土的特征 1)粒径小于0.002mm的胶体含量≥20%; 2)液限ωL≥40%;塑性指数Ip≥17,在22~35之间。 3)自由膨胀率≥40%。
自由膨胀率
人工制备的烘干土,在水中增加的体积与原来体积之
比,按下式计算:
ef
Vw V0 V0
膨胀率 在一定压力下,浸水膨胀稳定后,试样增加的高度与
原高度之比,按下式计算:
ep
hw h0 h0
收缩系数
为原状土样在直线收缩阶段,含水率减少1%时的竖向线 缩率,按下式计算:
s
s
膨胀力
为原状土体积不变时,由于浸水膨胀产生的最大内应力, 由试验测定。
土。
10.3红黏土地基
测定湿陷系数的压力 ①应自基础底面算起,初步勘察时自地面下1.5m算起; ②10m以内的土层,应用200kPa; ②10m以下至非湿陷性土层顶面,应用其上覆土的饱和自重
压力(当大于300kPa时,仍应用300kPa)。
中国西北部黄土高原的地形地貌
10.1.3 湿陷性黄土地基处理
地基处理,具目的在于破坏湿院性黄土的大孔结构, 以便全部或部分消除地基的湿阳性,从根本上避免或削弱 湿陷现象的发生。
Ⅲ (严重) Ⅳ (很严重)
其中总湿陷量
式中 δsi——第i层土的湿陷系数; hi——第i层土的厚度; β——考虑地基土侧向挤出和浸水几率等因素的修正系数。
其中自重湿陷量
式中 δzsi——第i层土在上覆土的饱和自重应力作用下的湿陷系数; n——总计算厚度内湿陷土层的数目;
β0——因地区土质而异的修正系数 自重湿陷量不大于7cm时,为非自重湿陷性黄土场地;大于7cm时, 定为自重湿陷性黄土场地。
10.1.2湿陷发生的原因和影响因素
外因:由于各种原因的渗漏或回水使地下水位上升而 引起的。
内因:黄土内部具有大孔隙,含有大量可溶盐类。
10.1.3湿陷性黄土地基的评价
一、湿陷系数和自重湿陷系数 黄土是否具有湿陷性,可以用湿陷系数δs值来进行判定。
式中 hp——保持天然的湿度和结构的土样,加压至一定 压力p时,下沉稳定后的高度mm。
按上述公式计算的湿陷系数:
δs<0.015 δs≥0.015
非湿陷性黄土 湿陷性黄土
自重湿陷系数δzs,将环刀试样保持在天然湿度下,采 用快速分级加荷,加至试样的上覆土的饱和自重压力;待 下沉稳定后浸水,至湿陷稳定为止。稳定标准为变形量不 大于0.01mm/h。
自重湿陷系数δzs
zs
hz
hz h0
2、黄土地基的湿陷等级
湿陷性黄土地基的湿陷等级应根据基底各土层累计的总 湿陷量和计算自重湿陷量的大小等因素判定:
计算自重湿 陷量
总湿陷量
△s≤30 30<△s≤60
△s..>60
非湿陷性场地
△zs≤7 Ⅰ(轻微) Ⅱ(中等)
—
自重湿陷性场地
7<△zs≤35 Ⅱ (中等)
Ⅱ 或Ⅲ Ⅲ(严重)
△zs..>35 —
黄土:是一种颗粒组成以粉粒组成为主的黄色或褐 黄色粉状土。
湿陷性黄土:覆盖土层在自重应力或自重应力和建筑物 附加应力的综合作用下受水浸湿,使土的结构迅速破坏而 发生显著的附加下沉。
物理力学性质: (1)以粉土为主;粉粒含量一般大于60% (2)含水率低;一般为10%-20%
(3)天然密度小;1.40-1.65g/cm3之间 (4)孔隙比大;一般e>1.0 (5)塑性指数偏低;一般Ip为7-13 (6)属中、高压缩性土;a=0.2-0.6Mpa-1 (7)富含碳酸钙盐类。
土力学地基基础
Soil Mechanics and Foundation Engineering
河南科技大学建筑工程学院
高笑娟
第十章 特殊土地基
10.1湿陷性黄土地基 10.2膨胀土地基 10.3红黏土土地基 10.4山区地基 10.5地震区的地基基础问题
10.1湿陷性黄土地基
10.1.1黄土的特征
'
hz——保持天然湿度和结构的土样,加压至土的饱和自重压 力时,下沉稳定后的高度,cm;
hz’——上述加压稳定后的土样,在浸水作用下下沉稳定后 的高度,cm;
h0——土样的原始高度,cm。
二、湿陷类型和湿陷等级
非自重湿陷性黄土 1、建筑场地湿陷类型的划分
自重湿陷性黄土
按实测自重湿陷量或计算自重湿陷量判定建筑场地的湿 陷类型
内部因素: 1、矿物成分 2、微观结构特征 3、黏粒的含量 4、土的密度和含水量 5、土的结构强度
外部因素:1、气候条件 2、地形地貌
10.2.2、膨胀土的勘察与评价
一、膨胀土的涨缩性指标 二、膨胀土地基的评价
膨胀土:自由膨胀率
ef Vw,V0V一0 般40具%有膨胀土物理力
学特征和建筑物开裂破坏特征,且为胀缩性能较大的黏性