土力学与地基基础课程论文

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土力学与地基基础论文

土力学与地基基础论文

土力学与地基基础论文引言:土力学是土壤力学的简称,是研究土壤力学性质和土壤力学变形规律的科学。

在土木工程中,地基基础是承受建筑物自身重力和外部荷载传递到地下的结构部分。

因此,土力学与地基基础的研究对于确保工程的安全性和可靠性至关重要。

本文将重点探讨土力学与地基基础的相关理论和实践。

一、土力学基础知识1. 土壤力学性质土壤力学性质是指土壤在受力作用下的力学反应。

其中包括土壤的颗粒组成、密实度、含水量、含气量等基本性质。

了解土壤的这些性质对于土力学分析和地基基础设计至关重要。

2. 土壤力学参数土壤力学参数是描述土壤物理和力学特性的参数。

常用的土壤力学参数包括内摩擦角、剪切强度、孔隙比等。

这些参数的测定对于土力学和地基基础分析具有重要意义。

3. 土壤力学变形规律土壤在受力作用下会发生变形,土壤力学变形规律研究了土壤的弹性和塑性变形规律。

包括土壤的应力应变关系、体积变形等。

了解土壤的变形规律对于地基基础的设计和施工具有重要的指导作用。

二、地基基础设计原理1. 地基基础分类地基基础根据其形式可以分为浅基础和深基础。

浅基础包括承台、连续墙基础等,适用于较小的建筑物;深基础包括桩基、基槽等,适用于较大和特殊荷载的建筑物。

选择合适的基础形式是地基基础设计的重要环节。

2. 荷载分析地基基础设计需要进行荷载分析,即确定荷载的大小和作用方式。

常见的荷载包括建筑物自重、地震力、风力、水荷载等。

准确的荷载分析对于地基基础的强度计算和稳定性分析至关重要。

3. 基础设计计算基础设计计算是根据土壤力学理论和工程实践,计算基础结构的尺寸和强度。

基础设计计算需要考虑土壤的力学性质、地震作用、地下水位等因素。

合理的基础设计计算可以确保工程的安全和可靠。

三、地基基础施工和监测1. 地基基础施工地基基础施工是将设计好的地基基础安全地建造起来的过程。

地基基础施工包括基坑开挖、基础浇筑、基础处理等步骤。

施工过程中需注意土壤的侧压力、水平位移等因素,确保施工的质量和稳定性。

土力学与地基基础

土力学与地基基础

知识创造未来
土力学与地基基础
土力学是力学的一个分支,研究土体的力学行为和力学性质。

它主要研究土体的强度、变形特性、流变性和孔隙特性等。

土力学的研究内容包括土体的力学性质试验、土体强度理论、土体变形特性、土体的流变性和孔隙特性等。

地基基础是建筑工程中的一个重要组成部分,它是为建筑物提供稳定支撑和传递荷载的基于地面以下部分。

地基基础承受建筑物和荷载产生的重力荷载、水平荷载和地震荷载等,同时还要满足土壤的承载力和变形要求。

地基基础的设计和施工需要考虑土壤的力学性质和承载力,通过合理的设计和施工保证建筑物的安全和稳定。

土力学与地基基础密切相关,土力学的理论和方法为地基基础的设计和分析提供了重要的依据和指导。

通过研究土体的力学性质和力学行为,可以确定地基基础的荷载传递机理和承载力计算方法,以及地基基础的变形控制和稳定性分析等。

在地基基础工程中,土力学的知识和方法被广泛应用于基坑支护、地基处理、地基改良和基础设计等方面,可以提高工程的安全性和经济性。

1。

土力学与地基基础课程教学改革研究

土力学与地基基础课程教学改革研究

土力学与地基基础课程教学改革研究
《土力学与地基基础课程教学改革研究》
土力学与地基基础课程是土木工程专业的重要基础课程之一,它涉及到土地工程的基
本理论和基础技术,对于培养优秀的土木工程师具有重要的作用。

当前土力学与地基基础
课程教学存在一些问题,如教学方式陈旧、教学内容单一、教学资源不足等,为了提高土
力学与地基基础课程的教学质量和培养工程实践能力强的人才,需要进行教学改革研究。

我们应该改革教学方式,采用多种教学方法相结合的方式。

传统的土力学与地基基础
课程教学通常采用讲授型教学,学生只是被动地接受知识,缺乏主动性和创造性。

我们应
该引入问题导向学习、案例分析和实验教学等教学方法,激发学生的学习兴趣和创造力,
提高学生的实践能力。

我们需要对教学内容进行全面升级。

目前,土力学与地基基础课程的教学内容主要集
中在土力学的基本概念、土壤力学参数和地基基础的设计等方面,缺乏对新技术和新方法
的介绍和讲解。

我们应该增加教学内容的多样性,包括土力学的发展历程、新材料在地基
基础中的应用、地基处理技术的新进展等,以满足学生对土力学与地基基础课程的学习需求。

我们还应该增加教学资源的投入。

目前,土力学与地基基础课程的教学资源相对不足,没有足够的实验设备和实验室。

我们应该加大对教学资源的投入,提供先进的实验设备和
实验室,搭建真实的工程实践环境,让学生能够亲身参与实验和实践,提高他们的实践能力。

地基基础论文.doc

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地基基础论文地基基础论文怎么写?许多人并不是很清楚了解,以下是我整理的相关范文,欢迎阅读。

地基基础论文一摘要:地基是建筑工程的首要环节,因此保证地基基础工程施工质量对整个工程项目而言有着重要意义,笔者从地基基础入手,对施工的特点以及施工技术进行了简要分析与探讨。

关键词:地基基础;作用;施工特点;施工技术1、地基基础概述地基与基础工程是建筑施工的主导工程之一,也是建筑施工技术最为复杂、难度最大、工期最长、占投资最多的分部工程。

在整个建筑工程中,注重地基施工技术和质量监管,是保障整个建筑工程质量的关键。

在建筑施工中,要结合施工现场情况和周围环境,要切合实际的选择管理措施和施工工艺,这样不但能够合理有效的保证施工质量,同时也可减少对周边环境带来的影响,进而提高工程施工效益。

2地基基础的施工特点2.1所处条件复杂由于我国是一个幅员辽阔的大国,所以涉及到的地质条件有很多种,同时我们的领土又处于多地震、高震级的国家,而地震对地基基础的影响是非常大的。

这种复杂的地质条件对地基基础工程的勘察设计处理以及工程施工增加了难度,提出了大量且复杂的技术难题。

2.2地基基础施工的连锁性从主体结构本身复杂的工序衔接来看,后一道工序都在不同程度上覆盖前一道工序,工序质量具有明显的隐蔽性,这也是主体结构工程必须加强隐蔽工程的检查验收,存放完整的隐蔽验收资料的原因所在。

2.3难以弥补性一般情况下建设工程一旦建成投入使用,地基基础出现质量事故问题往往是无法弥补的,由它所带来的损失,远比地基基础工程建设所要投入的成本大得多。

不管是选择场地、勘察设计,还是施工质量问题,地基基础工程一旦出现质量问题,往往会引起地基失稳,建设工程整体结构的破坏,是建设工程致命性、毁灭性的重大质量事故,不仅造成经济上的巨大损失,而且直接危及人们的生命和财产安全。

由于地基基础承受上部建筑实体的全部荷载,因此一旦出现局部损坏,其损坏程度扩散很快,而事故的发生又往往是突发性的,常常不易被人们发现,这就更加剧了其危害性和严重性。

土力学与地基基础实践性教学浅析-论文

土力学与地基基础实践性教学浅析-论文

时 ,同行之 间竞争伴随增强 ,该领域相关专业知识推陈 出新 的 速度也 相应会加快 ,为此 ,为培养适应市场发展需求的合格人 才 ,中职学校应该审时度势 ,强化对现有 的软件工程课程教师 队伍建设 ,具体 可通过 以下方式进行 ,一是走 出去策略 :① 建 立相关规章制度 ,鼓励现有教师外出进修 和深造 ,更新 自身原 有的知识体系 ,提高 自身 的学历水平 ,以此提 高 自身的专业理
经 费投入 ,强化软件工程教师队伍建 设。具体可通过以下方式 进行 :首先 ,引进或聘请操作能力 、工作在一线工作的相关技
术 人 员担 任 教 师 。在 现 有 国 家 优 惠政 策 和经 费 支持 的 良好 背 景
【 2 】郭 自灿 . 论 高职 《 建 筑施 工 图识 图 》课程 教 学模 式改
试验 ;②后面很 多章节也相应的有实习试 在理论教学完成后进行试验 、实习教学, 提高学生 的理解 、记忆 及教师 的教学效 验授 课 教师 都 不 上 ,这就 使学 生 在学 完理
论 知识 后 ,却 不 学 习试验 过 程强 化 ,因此
果。 3 . 2 提 高教 师试 验 、 实习课 的指 导
课 内容 进行 合理化 、生活化 改造 ,没 汁趣味性 较高的 上课案 例 ,以此提高中职学生学习软件工程课程的兴趣 ,从而为软件 工程教学效果的改善和提高打下 良好基础。
( 3)加 大 经 费 投 入 ,重 视 中职 学 校 软 件 工 程 教 师 队 伍 建
知识和技能 的工作人员来本校 为各软件工程教师进行培 养 ,以
使学生学习了理论内容后,自己动手把所
学 内容 试 验结 合起 来 ,加强 学 生记 忆 ,理 知 识 深 化 理 解 ,从 而 达 到 良好 的 教 学 效

土力学论文(地基处理技术)

土力学论文(地基处理技术)

《土工原理与计算》结课论文论文题目:地基处理技术及发展趋势综述学院:专业:班级:学号:学生姓名:导师:2014年6 月2 日地基处理技术及发展趋势综述摘要:本文首先扼要介绍在我国应用的各种地基处理方法的分类、常用的传统处理方法基本原理和适用范围, 扼要介绍地基处理新技术,最后对今后地基处理的发展趋势做了探讨。

关键词:地基处理;分类;方法;发展趋势一.引言地基是建筑工程的基础,对于保护建筑工程稳定性以及抗震性具有重要的作用。

由于一般的建筑工程其实际的地基基础一般都处于地下埋深较浅的部位,因此,其基本的建筑承载力不足以支撑上层建筑。

所以,在实际的工程中需要首先对建筑地基进行基础处理,通过提高地基基础的承载能力,来有效改善建筑地基抗变形及其渗透性能。

在具体的建筑工程中,通过地基处理方法主要改变地基基础五方面的性质,地基的剪切性能、地基的抗变形压缩性能、地基基础的透水性能、地基的动力特性以及土的各种不良特性。

通过有效的地基处理手段,提高地基土的抗压、抗拉、抗剪以及渗透性等能力,从而保证建筑工程的施工稳定性。

随着建筑工程技术的发展,地基基础处理方法也逐渐丰富起来,有效的保证了建筑工程质量的稳定性和安全性,提高了实际建筑工程的质量。

二.地基处理方法的分类工业的发展、技术的进步促进了各种地基处理技术的发展。

近年来为满足工程建设的需要, 我国引进、发展了许多地基处理新技术。

目前在我国得到应用的地基处理技术有几十种之多。

事实上, 对地基处理方法进行严格的分类是很困难的。

不少地基处理方法具有多种效用,例如土桩和灰土桩法既有挤密作用又有置换作用又如砂石桩法既有置换作用, 在荷载作用下也有排水固结作用。

另外, 还有一些地基处理方法的加固机理和计算方法目前还不是十分明确, 尚需进一步探讨。

地基处理方法不断发展, 功能不断地扩大, 也使分类变得更加困难。

本文按照加固原理的不同, 将地基处理方法分为置换、排水固结、灌入固化物、振密或挤密、加筋、冷热处理、托换和纠倾等八大类, 每一类又含多种处理方法,见表一。

地基基础与土力学论文

地基基础与土力学论文

城市地铁岩土工程勘察Urban subway geotechnical engineering摘要:根据地铁的具体情况,提出勘察任务的具体目的、步骤、方法、内容、原则和注意事项,正确的编写岩石工程勘察报告,详细说明岩土参数的数理统计方法及确定取舍时应考虑的因素,以及勘察报告编写时应包含的基本内容及格式。

最终确定地基的承载力,为地基基础方案、地基基础的设计、施工提供可靠依据。

The: According to the specific circumstances of subway, and puts forward the specific purpose, prospecting task steps, methods, contents, principle and precautions, correct write rock engineering investigation report, detailed instructions on geotechnical parameter of the methods of mathematical statistics and confirming the switch should consider the factors, and the investigation report writing should include the basic content and format.Eventually determine its load-carrying capacity for foundation scheme, foundation of design and construction to provide reliable basis.关键词: 地下铁道岩土工程勘察编制报告Keywords: Underground railway Geotechnical engineering Compile report前言19世纪-桥的世纪20世纪-高层建筑的世纪21世纪-地下工程世纪这是一个科学技术快速发展的世纪,越来越高的生活水平,快速的经济发展,人口数量的急剧增多,空间的需要越来越大。

土力学与地基基础课程论文

土力学与地基基础课程论文

土力学与地基基础课程设计姓名:学号:班级:指导老师:一、课程大作业(1)举例说明土力学中涉及的渗透问题、变形问题和强度问题,论述土体的变形理论、强度理论和渗流理论的联系。

答:①渗透问题:当水闸和土坝挡水后,上游的水就会通过坝体或坝基土体的孔隙渗到下游。

变形问题:水利工程中的水闸或装有装有行车的厂房,如果闸门两侧的闸墩或行车两侧的基础产生过大的不均匀沉降,将不能满足拦洪蓄水的要求,而不均匀沉降往往又会引起土坝裂缝,导致集中渗漏,给工程带来很大危害。

强度问题:建筑地基的失稳。

②联系:土体的变形理论、强度理论和渗流理论为三大理论,土体的渗流问题可能会引起强度的问题,而变形问题与强度问题又息息相关,总之,三者相互联系,相互影响。

(2)结合渝西地区红层泥岩边坡风化现象,分析土的形成过程。

说明土的碎散性、三相性、自然变异性的成因,分析论述土的碎散性、三相性、复杂性对土体物理力学性质的影响。

(变形、破坏、渗透)答:①土的形成过程分析:红层泛指外观以红色为主色调的陆相碎屑岩沉积地层。

对于红层泥岩边坡快速风化机理的研究可以分为 2 个方面,一是从红层矿物成分、含量、胶结物成分及微观结构等内因人手研究其快速风化机理,另一则是侧重于外因对红层泥岩边坡快速风化的作用。

渝西地区位于四川盆地边缘,四川盆地红层泥岩快速风化的主要形式为碎粒状、碎片状和碎块状,并间有块状剥落。

风化堆积物坚硬扎手,很少有残积土存在,反映出红层泥岩边坡以物理风化为主。

对风化崩解物进行扫描电镜微观分析,发现堆积物微观图像以颗粒形态为主。

这也是物理风化产物的特征。

目前对影响红层边坡风化的外因的分析,主要集中于温度变化,不可否认。

温度变化影响红层边坡的风化进程.处于地下l5 —30 m 的恒温带以上的红层坡体,受太阳辐射的影响,坡体中的温度场呈周期性变化,从而导致坡体中热应力的生成.当坡面处于高温状态时,边坡岩体中出现拉、压应力集中;而当地面处于低温状态时,边坡岩体中的热应力均为拉应力。

地基基础毕业论文

地基基础毕业论文

地基基础毕业论文地基基础毕业论文地基基础是建筑工程中不可或缺的一环,它为建筑物提供了稳固的支撑和保障。

在这篇毕业论文中,我将探讨地基基础在建筑工程中的重要性、地基工程的设计和施工过程以及一些常见的地基问题和解决方法。

1. 地基基础的重要性地基基础是建筑物的根基,它直接影响着建筑物的稳定性和安全性。

一个坚固的地基基础可以分担建筑物的荷载,防止地震和其他自然灾害对建筑物的破坏。

此外,合理设计和施工的地基基础还可以延长建筑物的使用寿命。

2. 地基工程的设计和施工过程地基工程的设计和施工是一个综合性的过程,需要考虑多个因素。

首先,需要进行地质勘察,了解地下地质情况,包括土壤类型、地下水位等。

然后,根据勘察结果进行地基基础的设计,确定地基的类型和尺寸。

最后,进行地基基础的施工,包括挖掘、浇筑混凝土等。

3. 常见的地基问题和解决方法在地基工程中,常常会遇到一些地基问题,如地基沉降、地基侧移等。

这些问题可能会导致建筑物的倾斜和破坏,因此需要及时解决。

解决地基问题的方法有很多,可以采取加固地基、改变地基类型、增加地基承载能力等措施。

4. 地基基础与环境保护地基基础的建设不仅要考虑建筑物的稳定性,还需要考虑对环境的影响。

在地基工程中,应该尽量减少土地的破坏和污染。

例如,在挖掘地基时可以采用节能环保的机械设备,减少噪音和尘土的产生。

5. 地基基础的未来发展随着科技的进步和建筑工程的发展,地基基础的设计和施工技术也在不断创新和改进。

未来,可以预见地基基础将更加注重可持续性和环境友好性。

同时,随着城市化进程的加快,地基基础的需求也将不断增加。

综上所述,地基基础是建筑工程中不可或缺的一部分,它为建筑物提供了稳固的支撑和保障。

地基工程的设计和施工过程需要综合考虑多个因素,以确保地基的稳定性和安全性。

同时,地基基础的建设也需要与环境保护相结合,减少对土地的破坏和污染。

未来,地基基础的发展将更加注重可持续性和环境友好性。

土壤力学参数对地基基础的影响

土壤力学参数对地基基础的影响

土壤力学参数对地基基础的影响地基基础是建筑物的重要组成部分,它直接承受着建筑物的荷载,因此土壤力学参数对地基基础的影响至关重要。

土壤力学参数包括土壤的压缩性、剪切性和强度等方面的指标,下面将从这些方面来探讨土壤力学参数对地基基础的影响。

首先,土壤的压缩性对地基基础的影响不可忽视。

土壤的压缩性是指土壤在受力作用下发生变形的能力。

当建筑物施加荷载时,土壤会发生压缩变形,如果土壤的压缩性较大,就会导致地基基础下沉较多,从而影响建筑物的稳定性。

因此,在地基设计中,需要根据土壤的压缩性来选择合适的地基基础形式和尺寸,以确保地基的稳定性和安全性。

其次,土壤的剪切性也对地基基础的影响十分重要。

土壤的剪切性是指土壤在受到剪切力作用时发生变形的能力。

当建筑物受到水平荷载或地震力的作用时,土壤会发生剪切变形,如果土壤的剪切性较差,就会导致地基基础的变形和破坏。

因此,在地基设计中,需要考虑土壤的剪切性,选择合适的地基基础形式和尺寸,并采取相应的加固措施,以提高地基基础的抗剪强度和变形能力。

此外,土壤的强度也是影响地基基础的重要因素之一。

土壤的强度是指土壤抵抗外力破坏的能力。

当建筑物施加荷载时,土壤会受到一定的压力,如果土壤的强度不够,就会导致地基基础的破坏。

因此,在地基设计中,需要根据土壤的强度来选择合适的地基基础形式和尺寸,并采取相应的加固措施,以提高地基基础的承载能力和稳定性。

除了上述土壤力学参数之外,土壤的渗透性、含水量和土壤颗粒的大小等因素也会对地基基础产生一定的影响。

土壤的渗透性决定了地下水的流动情况,如果土壤的渗透性较大,就会导致地基基础周围的土壤湿润,从而影响地基的稳定性。

土壤的含水量和土壤颗粒的大小也会影响土壤的稠密程度和强度,进而影响地基基础的承载能力和稳定性。

综上所述,土壤力学参数对地基基础的影响是多方面的。

在地基设计中,需要综合考虑土壤的压缩性、剪切性、强度、渗透性、含水量和土壤颗粒的大小等因素,选择合适的地基基础形式和尺寸,并采取相应的加固措施,以确保地基的稳定性和安全性。

地基与基础工程施工论文

地基与基础工程施工论文

摘要:地基与基础工程是建筑工程的重要组成部分,其施工质量直接影响到整个工程的安全和使用寿命。

本文从地基与基础工程施工的特点、施工技术及质量控制等方面进行了深入研究,分析了当前施工中存在的问题,并提出了相应的解决方案,以期为我国地基与基础工程施工提供有益的参考。

一、引言地基与基础工程是建筑工程的基础,其施工质量直接关系到建筑物的稳定性和安全性。

随着城市化进程的加快,建筑工程规模不断扩大,地基与基础工程施工面临着越来越多的挑战。

因此,深入研究地基与基础工程施工技术,提高施工质量,对于保障工程安全具有重要意义。

二、地基与基础工程施工特点1. 地质条件复杂:地基与基础工程施工受地质条件影响较大,不同地质条件下,施工方法和技术要求有所不同。

2. 施工周期长:地基与基础工程施工涉及土方开挖、地基处理、基础施工等多个环节,施工周期较长。

3. 施工质量要求高:地基与基础工程施工质量直接影响建筑物的安全和使用寿命,因此对施工质量要求较高。

4. 施工环境恶劣:地基与基础工程施工过程中,常常面临地下水位高、土质松软、施工场地狭窄等恶劣环境。

三、地基与基础工程施工技术1. 土方开挖技术:土方开挖是地基与基础工程施工的第一步,应根据地质条件和设计要求选择合适的开挖方法。

2. 地基处理技术:地基处理是提高地基承载力和稳定性的重要手段,常用的地基处理方法有换填地基、压实和夯实地基、复合地基等。

3. 基础施工技术:基础施工包括基础形式选择、钢筋绑扎、混凝土浇筑等环节,应根据设计要求选择合适的基础形式和施工工艺。

4. 施工监测技术:施工监测是确保施工质量的重要手段,应定期对地基沉降、基础位移、混凝土强度等进行监测。

四、地基与基础工程施工质量控制1. 施工前质量控制:严格审查施工图纸和施工方案,确保施工符合设计要求。

2. 施工过程质量控制:加强施工过程中的质量检查,严格执行施工规范和操作规程。

3. 施工后质量控制:对已完成的地基与基础工程进行验收,确保施工质量符合设计要求。

土力学与地基基础

土力学与地基基础

土力学与地基基础2篇1. 土力学土力学是研究土壤力学性质及其在土木工程中应用的学科。

它通过研究土壤力学特性,预测和分析土壤的力学行为,以便优化土木工程的设计和施工过程。

本文将进一步探讨土力学的重要性以及其在地基基础工程中的应用。

土力学对土壤的力学行为进行研究,其中关键的参数包括土壤的粒度分布、密实度、压缩性和剪切强度等。

通过对这些参数的分析,可以预测土壤的承载能力、变形特性和稳定性。

这些预测结果对于土木工程的设计和施工至关重要。

在土木工程项目中,地基基础是最重要的一环。

地基的良好设计和施工对建筑物的稳定性和安全性起着至关重要的作用。

通过土力学的研究,工程师可以确定土壤的承载能力,为建筑物提供足够的支撑。

此外,土力学还可以帮助工程师设计修筑地基的方法和材料选择,以保证工程的长期稳定性。

土力学在地基基础工程中的应用还包括土壤加固和地下结构设计。

当土地条件不理想或工程要求特殊时,土力学可以提供一系列的土壤加固方法,如挤密、灌浆和土体置换等。

这些方法可以增加土壤的承载能力,从而满足工程的需求。

另外,土力学也为地下结构的设计提供了重要的依据。

地下结构包括地下室、地下管道和隧道等。

这些结构在地下环境中承受着巨大的压力和荷载。

通过土力学的研究,工程师可以预测土壤对地下结构的影响,并采取相应的设计和施工措施,保证这些结构的安全性和持久性。

综上所述,土力学作为土木工程的重要学科,在地基基础工程中起着举足轻重的作用。

通过对土壤力学性质的研究,可以预测土壤的力学行为,为工程提供可靠的设计和施工方案。

因此,对土力学的深入了解和应用有助于确保土木工程的稳定性和长期可持续发展。

2. 地基基础地基基础是土木工程中的重要部分,它为建筑物提供了稳定的支撑和承重能力。

本文将介绍地基基础的定义、类型以及在建筑工程中的重要性。

地基基础是指建筑物或其他结构直接安放在土壤上的部分。

它的主要作用是将建筑物的重力通过合理的转移和分布,传递到地下土壤中,以保证建筑物的稳定性和安全性。

地基基础工程施工论文(3篇)

地基基础工程施工论文(3篇)

第1篇摘要:地基基础工程是建筑工程的重要组成部分,其施工质量直接影响到建筑物的安全和使用寿命。

随着我国城市化进程的加快,建筑工程的地基基础工程施工技术面临着诸多挑战。

本文针对现代建筑工程地基基础工程施工技术进行了探讨,分析了当前施工技术存在的问题,提出了相应的改进措施,以期为我国建筑工程地基基础工程施工提供参考。

一、引言地基基础工程是建筑工程的基石,其施工质量对整个建筑物的稳定性和安全性至关重要。

随着我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,建筑工程规模日益扩大,对地基基础工程施工技术提出了更高的要求。

然而,在实际施工过程中,仍存在一些问题,如施工技术落后、质量控制不严等,严重影响了建筑物的质量。

因此,探讨现代建筑工程地基基础工程施工技术具有重要的现实意义。

二、现代建筑工程地基基础工程施工技术存在的问题1. 施工技术落后:部分施工企业仍采用传统的施工技术,如人工挖孔、普通桩基等,这些技术在施工过程中存在安全隐患,且施工效率低下。

2. 施工质量控制不严:施工过程中,部分施工企业对质量控制不够重视,导致施工质量难以保证。

如桩基施工过程中,桩位偏差、桩长不足等问题时有发生。

3. 施工人员素质不高:施工人员缺乏专业知识和技能,导致施工过程中出现失误,影响施工质量。

4. 施工材料不合格:部分施工企业为了降低成本,使用不合格的施工材料,严重影响了地基基础工程的施工质量。

三、现代建筑工程地基基础工程施工技术的改进措施1. 采用先进的施工技术:推广使用新型桩基技术,如钻孔灌注桩、旋挖桩等,提高施工效率,确保施工质量。

2. 加强施工质量控制:建立健全质量控制体系,对施工过程中的各个环节进行严格把关,确保施工质量。

3. 提高施工人员素质:加强施工人员培训,提高其专业知识和技能,确保施工过程中的操作规范。

4. 选用优质施工材料:选用符合国家标准的施工材料,确保施工质量。

5. 加强施工管理:建立健全施工管理制度,对施工过程进行全程监控,确保施工质量。

土木工程课程:土力学与地基基础

土木工程课程:土力学与地基基础

土木工程课程:土力学与地基基础土木工程,这个庞大的学科领域,涵盖了众多关键的课程,而土力学与地基基础无疑是其中极为重要的一门。

对于从事土木工程相关工作的专业人员来说,深入理解和掌握土力学与地基基础的知识,就如同建筑师手中的精确蓝图,是确保工程安全、稳定和持久的基石。

土力学,它是研究土体在受力状态下的应力、应变、强度、稳定性和渗流等特性的学科。

简单来说,就是探究土这种看似普通却又充满奥秘的材料在各种外力作用下的反应。

想象一下,我们行走的大地、矗立的高楼大厦、蜿蜒的道路,它们下面的土地都承受着各种各样的力量。

土力学就是要揭示这些力量是如何影响土地的,以及土地又如何反过来影响我们的建筑物和基础设施。

比如,在建造一座高楼时,我们需要知道地基所能承受的压力是多少。

如果超过了这个限度,土地就可能发生沉降、倾斜,甚至导致建筑物的倒塌。

这时候,土力学中的应力和应变知识就派上了用场。

通过一系列复杂但精确的计算和实验,工程师们能够确定土地的承载能力,从而为建筑物设计出合适的基础。

而地基基础呢,它是将建筑物的荷载传递到地基中的结构部分。

就好像是一座大厦的根基,如果根基不牢固,那么上面的建筑再华丽也只是空中楼阁。

地基基础的类型多种多样,有浅基础,如独立基础、条形基础;也有深基础,像桩基础、地下连续墙等。

选择合适的地基基础类型,需要综合考虑地质条件、建筑物的用途、荷载大小等众多因素。

在地质条件较差的地区,比如软土地基,就需要采取特殊的处理方法。

可能要进行地基加固,比如使用水泥搅拌桩、强夯法等,以提高地基的强度和稳定性。

如果不进行这样的处理,建筑物就很容易出现不均匀沉降,导致墙体开裂、门窗变形等问题,严重影响使用和安全。

土力学与地基基础的知识在实际工程中应用广泛。

道路工程中,需要考虑路基的稳定性和承载能力,以确保道路在车辆荷载作用下不会出现塌陷和变形;桥梁工程中,桥墩的基础设计至关重要,它要承受桥梁的巨大重量和车辆的冲击力;水利工程中,大坝的地基处理更是关系到整个工程的成败,一旦出现问题,后果不堪设想。

土木工程课程:土力学与地基基础

土木工程课程:土力学与地基基础

土木工程课程:土力学与地基基础嘿,各位小伙伴!今天咱们来聊聊土木工程里超级重要的一门课——土力学与地基基础。

我先给大家讲讲我曾经碰到的一件有意思的事儿。

有一次我去一个建筑工地参观,正好看到工人们在打地基。

那场面,可真是热闹!机器轰鸣,尘土飞扬。

我就站在旁边,看着那些巨大的桩子一点点被打进地里。

这时候,一个年轻的工人跑过来问我:“师傅,您说这地基打得够结实不?”我心里一想,这可不就是土力学与地基基础要解决的问题嘛!咱们这门课啊,就是要搞清楚土这种看似普通,实则神秘莫测的东西。

土力学,简单来说,就是研究土的特性和行为的学问。

你可别小瞧了土,它可不是咱们平常在路边看到的那么简单。

土有各种各样的类型,比如砂土、黏土、粉土等等,每种土的性质都大不相同。

比如说砂土,它颗粒比较大,空隙也大,所以透水性好,但保水性就差了些。

黏土呢,颗粒小,空隙也小,透水性差,但保水性强。

这在工程中可太重要啦!要是你不清楚这些,建个房子,说不定哪天就歪了倒了。

再来说说地基基础。

地基就是承受建筑物荷载的那部分土体,而基础呢,就是建筑物和地基之间的连接部分。

就像我们人的脚和鞋子,地基是脚,基础就是鞋子,得合脚、结实,才能让我们站得稳,走得顺。

想象一下,如果地基没打好,就像人站在软塌塌的地上,能站稳吗?肯定不行!房子也一样,地基不稳,房子就容易出现裂缝、倾斜,甚至倒塌。

所以啊,在设计和施工的时候,一定要把土的性质、地基的承载能力等等都考虑清楚。

给大家举个例子,有个建筑项目,因为前期没有对土进行详细的勘察和分析,结果建到一半,地基下沉,整个工程不得不返工,这损失可就大了去了!所以说,土力学与地基基础这门课,那是实实在在能帮我们避免很多大麻烦的。

在学习这门课的时候,大家可得认真啦!各种理论、公式、实验,一个都不能马虎。

比如说那个土的压缩性实验,看着简单,其实里面的门道可多着呢。

要准确测量土在压力下的变形量,得出土的压缩系数和压缩模量,这可都关系到地基的沉降计算呢。

地基与基础工程论文

地基与基础工程论文

地基与基础工程论文地基与基础工程论文导语:软土地基指以软土为主,与粉砂、泥炭等一些其它土层相间组成的地基,当然也存在厚度几十米、上百米而土质较均匀的软土地基.以下小编为大家介绍地基与基础工程论文文章,欢迎大家阅读参考!地基与基础工程论文近年来,随着国民经济持续快速发展,城市建设、基础设施投入的不断加大,我国土木工程建设发展很快,土木工程功能化、城市建设立体化、交通高速化,以及改善综合居住环境已成为现代土木工程的特征,工程建设对地基提出了更高的要求.我们在工程设计中,常常遇到天然地基强度不足,压缩性过大或不均匀时,往往需对地基进行加固或处理.1 建筑基础工程地基土壤分析地基土是由土壤颗粒、水、空气三部分组成的,软弱地基是由于天然土壤中的水及空气含量过大所造成的,在这种条件下,土壤的承载力较低,而且压缩变形量也大.含水量大、密实性差的地基土就需要经过人工加固处理.软弱地基的加固原理实质是将土壤由松软变密实,使土壤中的水及空气含量由高变低的过程,以达到改善地基性质、提高地基承载力、增加地基稳定性、减少地基变形的目的.软土地基指以软土为主,与粉砂、泥炭等一些其它土层相间组成的地基,当然也存在厚度几十米、上百米而土质较均匀的软土地基.在荷载作用下,软粘土地基承载能力低,地基沉降变形大,不均匀沉降也大,而且沉降稳定历时比较长.在比较深厚的软粘土层上,结构物基础的沉降往往持续数年乃至数十年之久.地基处理方法,可以按地基处理原理、地基处理的目的、处理地基的性质、地基处理的时效、动机等不同角度进行分类.2 地基加固处理技术一——强夯法强夯法亦名动力固结法是一种快速加固软基的方法,它是将很重的锤( 一般为100 ~ 400kN) 提起从高处自由落下( 落距一般为6 ~ 40m),以冲击荷载夯实软弱土层,使地基受冲击力和振动,土层被强制压密,从而提高地基土强度,降低土层的压缩性,以达到地基加固的目的.强夯法是在浅层夯击法基础上发展起来的,但又是与浅层夯击法迥然不同的一项新技术,二者的根本区别在于浅层夯击法的夯击能量小,仅适用于含水量较低的'回填土或黄土等的表层加固,影响深度1 ~ 2m.而强夯法加固深度和采用的夯击能量远大于浅层夯击法.2.1 复合加固强夯法的主要形式(1) 强夯加袋装砂井( 或塑料排水板法),以加速饱和软粘土的排水固结.(2) 强夯拌合法:在饱和软粘土上铺设0.5 ~2.0m 厚垫层( 可用矿渣、钢渣、碎石或“山皮土”等),在高能量夯击作用下,使上部垫层与下伏软土发生机械混合,改变软土性质,使整体刚度加大,提高了地基土的承载力.视频时长:00:12地基加固注浆泵压力注浆泵注浆泵设备播放:8599次评论:11199人(3) 强夯挤淤加固法:对于厚度不大( 一般控制在3 米以内) 的淤泥层采用抛填块石后再强夯,使大块石强迫落到淤泥底层硬土层上,同时将大部分淤泥挤出,部分留在石缝中,所以这是一种强夯置换法.(4) 点夯筑柱法:用强夯法筑柱,实际上是单点置换法.单点可作柱基用.如果大面积点夯,柱体间距不大时,可以按复合地基考虑.采用上述复合加固强夯法,其加效果要比单用强夯加固软土的效果好得多.2.2 软土地基加固的强夯法应注意的问题(1) 强夯对于以泥炭为主的软土层,仍有明显效应.(2) 对于基础面积较小的软粘土地基,如柱基、墩基等,采用强夯,即使不能形成良好的排水通道,产生周围隆起,但也能达到强迫预沉降,强迫换土的效果.(3) 软粘土采用强夯,最好配以较疏的砂并,而砂井的井径,尽可能采用较大直径,以加强压密排水效应.(4) 软粘土采用强夯,孔隙压力消散迟缓,相邻夯点,先后夯击的间歇时间,常须达到3 ~5 星期,如果平均按一个月计算,则整个施工期问,必须在3 个月以上.在工期要求及施工组织工作上,需要精心安排.强夯法对碎石土、砂土、粉土、杂填土、素填土及低饱和度的粘性土、湿陷性黄土均有较好的加固效果.对饱和土地基加固效果的好坏关键在于排水,如饱和砂土地层渗透性好,超孔隙水压力容易消散,加固效果就好.在软土地基加固中,目前广泛采用的复合加固强夯法,加固效果比较好.3 地基加固处理技术二——灌浆法灌浆法的实质是用气压、液压或电化学原理,把某些能固化的浆液注入各种介质的裂缝或孔隙,以改善地基的物理力学性质.通过钻孔在土中灌入极浓的桨液,在注浆点使土体压密而形成浆泡.当浆泡的直径较小时,灌浆压力基本上沿钻孔的径向即水平向扩展.随着浆泡尺寸的逐渐增大,便产生较大的上抬力而使地面拾动.当合理地使用灌浆压力并造成适宜的上抬力时,能使下沉的建筑物回升到相当精确的范围.简单地说,压密灌浆是用浓浆置换和压密土的过程.压密灌浆的主要特点之一,是在较软弱的土体中具有较好的效果.粘土地基中若有适宜的排水条件也可采用,若因排水不畅而可能在土体中引起高孔隙水压力时,就必须采用很低的注浆速率.高压喷射注浆也是灌浆法的一种,是最常用于加固软土地基的方法,但是有其独自的特点.所谓高压喷射注浆,就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水成为20MPa 左右的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体.当能量大,速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体剥落下来.一部分细小的土粒随着浆液冒出水面,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列.浆液凝固后,便在土中形成一个固结体.固结体的形状和喷射流移动方向有关.一般分为旋转喷射( 简称旋喷) 和定向喷射( 简称定喷) 两种注浆形式.旋喷时,喷嘴一面喷射一面旋转和提升,固结体呈圆柱状.主要用于加固地基,提高地基的抗剪强度、改善土的变形性质,使其在上部结构荷载直接作用下,不产生破坏或过大的变形.作为地基加固,通常采用旋喷注浆形式,使加固体在土中成为均匀的圆柱体或异形圆柱体.地基处理方法:红叶牌加固注浆地基加固注浆机搅拌桩加固注浆机其加固体形成机理如下:高压喷射流冲击土体时由于能量高度集中地冲击一个很小的区域因而在这个区域内及其周围的土和土结构的组织之间,受到很大的压应力作用,当这些外力超过土颗粒结构的破坏临界数值,土体便受到破坏.由于高压喷射流是高能高速集中和连续作用于土体上,压应力和冲蚀等多种因素总是同时密集在压应力区域内发生效应,因此,喷射流具有冲击切割破坏土体并使浆液与土搅拌混合的功能.单管喷射注浆使用浆液作为喷射流;二重管喷射注浆也以浆液作为喷射流,但在其外周裹着一团空气流成为复合喷射流;三重管喷射法注浆,以水气为复合喷射流并注浆填空;多重管喷射许迟的高压水射流把土冲空以浆液填充.四者使用的浆液都随时间逐渐凝固硬化.旋喷时,高压喷射流在地基中把土体切削破坏.其加固范围就是喷射距离加上渗透部分或压缩部分的长度为半径的圆柱体.一部分细小的土粒被喷射的浆液所置换,随着液流被带到地面上( 俗称冒浆),其余的土粒与浆液搅拌混合.在喷射动压,离心力和重力的共同作用下,在横断面上土粒质量大小有规律地排列起来,小颗粒在中间部位居多,大颗粒多在外侧或边缘部分,形成了以浆液为主体、搅拌混合和压缩的渗透等部分,经过一定时间便凝固成强度较高渗透系数小的固结体.高压喷射注浆适用地层较广.目前,主要用于松散、软弱土层,如第四纪的冲( 洪) 积层、残积层、淤泥和人工填土等.在N<,15 的砂类土、N<,10 的粘性土、粉土和黄土中易取得较好的效果.但坚硬土层、含大砾( 块) 石或砾( 块) 石量多的土层及含大量纤维质的腐植土,处理效果变差,有时可能不如静压灌浆,在有地下水劲流的地层、永久冻土层和无充填物的岩溶地段,采用也需慎重.4 结语综上所述,在建筑基础工程中,地基加过处理方法很多,每种方法均有它的适用范围、局限性和优缺点.因此对每一具体工程都应从地基条件、处理要求、工程费用以及材料机具来源等各方面进行综合考虑,以确定合适的地基处理方法.。

浅谈土力学地基基础课程的学习

浅谈土力学地基基础课程的学习

浅谈土力学地基基础课程的学习摘要:土力学地基基础课程是土木工程专业的一门专业基础课,课程本身理论性强,内容多。

本文针对个人学习情况,提出了几点相应的教学改革意见。

关键词:土力学地基基础专业基础课教学改革土力学地基基础是土木工程的一门通用的专业基础课。

[1]该课程的主要特点是内容丰富,应用广泛,但连贯性差,公式多,涉及学科多,假设条件多,知识体系松散。

此外,答案往往不是唯一的,对同一个问题,可以有多种答案。

而学生本身抽象思维能力和分析推导能力相对较弱,要在短短的课时内掌握如此多的内容,还要考虑到不同的实验方法有不同的适用情况,难度可想而知。

因此,如何根据学生的认知基础、接收能力和土力学的学科特点,在有限的课时内把知识讲活,并能联系实际工程,拓宽到其他工程领域,是该课程教师普遍关注的问题,更是作为学生能否接受的问题。

下面,本人就个人学习而言,谈一下几点心得。

1、教师应激发学生兴趣,提高学习自觉性教师在教学中注意激发学生的学习兴趣和求知欲望。

[2]如讲绪论时重点介绍该课程与实际工程的关系、地基基础成功与失败的具体实例,尤其是多介绍大家都熟悉的本地的工程例子,通过实例分析,引出本课程研究的主要内容及学好该课程的现实意义,激发学生的学习兴趣,使学生充分认识到地基基础作为建筑物的根基,在建筑工程中的重要性,并领会到土力学作为地基基础实践的理论基础,掌握其基本原理、概念和计算的重要性,从而产生愿意听想要学这门课的愿望。

2、任课教师要提高自身的素质教师首先自身具有较高的教学水平,这个教学水平不但涉及教师的专业知识水平,而且还包括传授知识的表达能力。

因此,教师要根据实际需要不停地“充电”,充实自己的专业业务水平。

在课程的理论教学过程中,任课教师应能够根据岩土工程技术的发展,及时调整与充实新内容。

要坚持不懈地研究如何将土力学专业基础知识更形象、更贴切地传授给具有不同基础层次的学生。

另外,教师传授过程中一定要把教学从单方面的传授知识转变为激发学生对土力学的兴趣和自主学习的能力,并且培养学生的思考和创新能力。

浅谈土力学与地基基础

浅谈土力学与地基基础

浅谈土力学与地基基础摘要:土力学是一门学科,其客体是土,其研究对象涵括了土体的稳定性、强度、形体的变化、渗透与流动等多个方面。

而地基基础的共同作用是指:地基土与基础(各类型的桩,包括:柔性桩、半柔性桩、刚性桩等共同上部结构荷载。

地基土与基础之间的荷载分担比是根据基础变形协调条件确定的。

地基处理或基础加固就是视基础沉陷量大小的控制要求确定地基补强的程度和发挥原地基土承载力的程度。

影响地基土与基础的荷载分担比因素主要有:基础(包括加固体)刚度的大小、地基土的土性、基础形式等。

地基的安全性,又起着至关重要的作用。

土与结构共同作用,以及合理紧密的联系,将会为安全提供有力的保障,关键词:土力学地基地基基础安全性一、引言地基基础的施工质量的好坏,直接影响到建筑物的安危和寿命,以及施工成本和工程整体顺利进行。

基础是建筑物和地基之间的连接体。

基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。

从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。

建筑物地基的安全性,是指建筑物在施工和使用阶段的稳定性,决定了建筑是否能安全地使用。

而建筑物在施工过程中最初使用阶段,地基都会发生一定量的沉降,沉降量在一定范围内认为是正常的、是允许的,超过一定的范围,即属地基失稳,可能会造成严重事故,或建筑物开裂,或缩短建筑物的使用年限,甚至造成建筑物整体坍塌。

为及时掌握地基的安全性,地基稳定之前定期观测其沉降变化是非常必要的,如出现沉降异常,,应尽早采取补救措施,确保建筑物的安全。

在常规的地基基础设计过程中,上部结构和基础往往被作为两个独立的单元进行考虑,这种设计方法没有考虑上部结构与地基基础的共同作用,从而导致上部结构的实际内边与常规设计的理论值有很大。

因此,如何根据上部结构来选择合适的地基基础,如何与土力学良好的结合起来,是眼下所有的工程建筑中需要慎重考虑的。

二、建筑物地基失稳1、主要表现形式(1)沉降不均匀。

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土力学与地基基础课程设计姓名:学号:班级:指导老师:一、课程大作业(1)举例说明土力学中涉及的渗透问题、变形问题和强度问题,论述土体的变形理论、强度理论和渗流理论的联系。

答:①渗透问题:当水闸和土坝挡水后,上游的水就会通过坝体或坝基土体的孔隙渗到下游。

变形问题:水利工程中的水闸或装有装有行车的厂房,如果闸门两侧的闸墩或行车两侧的基础产生过大的不均匀沉降,将不能满足拦洪蓄水的要求,而不均匀沉降往往又会引起土坝裂缝,导致集中渗漏,给工程带来很大危害。

强度问题:建筑地基的失稳。

②联系:土体的变形理论、强度理论和渗流理论为三大理论,土体的渗流问题可能会引起强度的问题,而变形问题与强度问题又息息相关,总之,三者相互联系,相互影响。

(2)结合渝西地区红层泥岩边坡风化现象,分析土的形成过程。

说明土的碎散性、三相性、自然变异性的成因,分析论述土的碎散性、三相性、复杂性对土体物理力学性质的影响。

(变形、破坏、渗透)答:①土的形成过程分析:红层泛指外观以红色为主色调的陆相碎屑岩沉积地层。

对于红层泥岩边坡快速风化机理的研究可以分为 2 个方面,一是从红层矿物成分、含量、胶结物成分及微观结构等内因人手研究其快速风化机理,另一则是侧重于外因对红层泥岩边坡快速风化的作用。

渝西地区位于四川盆地边缘,四川盆地红层泥岩快速风化的主要形式为碎粒状、碎片状和碎块状,并间有块状剥落。

风化堆积物坚硬扎手,很少有残积土存在,反映出红层泥岩边坡以物理风化为主。

对风化崩解物进行扫描电镜微观分析,发现堆积物微观图像以颗粒形态为主。

这也是物理风化产物的特征。

目前对影响红层边坡风化的外因的分析,主要集中于温度变化,不可否认。

温度变化影响红层边坡的风化进程.处于地下 l5 —30 m 的恒温带以上的红层坡体,受太阳辐射的影响,坡体中的温度场呈周期性变化,从而导致坡体中热应力的生成.当坡面处于高温状态时,边坡岩体中出现拉、压应力集中;而当地面处于低温状态时,边坡岩体中的热应力均为拉应力。

但是,仅靠气温变化产生的热应力并不足以使红层快速风化崩解。

根据野外观察及原位监测试验,红层泥岩边坡的快速风化主要发生在表层约 10 cm 的范围内。

此范围内风化裂隙密布,许多裂隙已全部贯通;挖开已快速风化的表层,岩体中虽有少量风化裂隙。

但基本仍处于新鲜状态.这说明,虽然红层坡体处于不断风化的进程中,但快速的物理风化发生在表层约 10 cm范围内。

根据红层泥岩边坡风化的原位监测结果,边坡在高温多雨的夏季风化很快,说明水对红层泥岩边坡风化起了很大的作用,水在岩石风化中所起的作用,除溶解、水化、氧化和碳酸化外。

还有一个重要作用就是急剧的降温作用。

它可以使表层处于高温状态的红层泥岩表面在很短的时间内降至接近于温度较低的水温。

因红层岩体均为热的不良导体,导热性差,所以其内部仍基本保持原来的高温状态。

从而在岩体内外部产生很高的温差,导致热应力的产生.这种热应力远大于因气温周期性变化产生的热应力。

②成因分析:土是地壳表层母岩经受强烈风化(包括物理的、化学的和生物的)的产物,是各种矿物颗粒(土粒)的集合体。

在自然界,土的形成过程是十分复杂的,可概括为风化、脱落、搬运和堆积四个过程,在这四个过程中土的完整性会大大折减,因而会有碎散性。

土是一种松散的颗粒堆积物,它由固相、液相、气相三部分组成。

固相主要是土粒,有时还有粒间胶结物和有机质,它们构成土的骨架;液相部分为水及其溶解物;气相部分为空气和其他气体。

由于土具有各向异性、结构性以及时空变异性的特点,所以形成了土的自然变异性。

③影响:土的碎散性说明了土存在孔隙,而水在压力坡降作用下穿过土中连通孔隙发生流动就会出现水的渗透。

土的三相性说明了土中含有水,而土在压力作用下体积变小的性能为土的压缩性,最主要的原因就是孔隙中水和气体向外排出,土的孔隙体积减小。

黏性土都是松散颗粒的集合体,它们的破坏或表现为土粒之间联结的破坏,或表现为粒与粒之间产生的相对位移;对于某一种土来说,其抗剪强度随剪切面上所受发向应力而变,它不仅与土粒大小、形状、级配、矿物成分、土体密度和含水率等因素有关,这些都是属于土的复杂性。

(3)何为假黏聚力?非饱和土中,为什么毛细压力会导致“假黏聚力”?答:①当无黏性土被水完全浸没或完全干燥时,弯液面消失,毛细压力变为零,这种黏聚力也就不存在。

因而把这种黏聚力成为假黏聚力。

②在非饱和区的湿土中,空隙中的水仅存在于土粒接触点周围,彼此是不连续的。

由T2πrcosα+uπr²=0知,弯液面下面的孔隙水产生了小于大气压力的负压,这种负压称为负孔隙水压力或孔隙水吸力。

负孔隙水压力引起土粒互相靠拢的结合力,该力称为毛细压力,毛细压力的存在,增加了土粒间错动的摩擦阻力。

这种摩擦阻力犹如给无粘性土以某些黏聚力,以致在潮湿的砂土中能开外一定高度的直立坑壁。

当无黏性土被水完全浸没或完全干燥时,弯液面消失,毛细压力变为零,这种黏聚力也就不存在。

(4)谈谈你对粘性土、非粘性土物理力学性质区别的认识。

答:工程上应根据塑性指数分为粉质粘土和粘土,塑性指数大于10,且小于等于17的土,应定名为粉质粘土,塑性指数大于17的土应定名为粘土。

粘性土是具有粒间连结的细粒土。

颗粒细,孔隙小而多,透水性弱,具膨胀、收缩特性,力学性质随含水量大小而变化。

一般按粘粒(粒径小于0.005毫米)含量多少分为三类:(1)粘土,粘粒含量大于30%;(2)亚粘土(亦称“粉质粘土”),粘粒含量在10%~30%之间;(3)亚砂土,牯粒含量3%~10%。

按塑性指数划分:(1)粘土,塑性指数大于17;(2)亚牯土,塑性指数为10~17;(3)轻亚粘土(亦称亚砂土),塑性指数为3~10。

常作为建筑物地基或用作堤坝、路堤填土材料。

以粒径小于0.074毫米的土粒为主体所组成具有塑性的细粒土。

又称塑性土。

次生粘土矿物对塑性的形成起主导作用。

粘性土随含水率大小可处于液体、塑体、固体等稠度状态,各稠度状态间的含水率界限称稠度界限。

液限和塑限是塑体稠度的上、下限。

粘性土处于塑体状态时,具有在外力作用下可塑成任意形状而不破坏其整体性,外力去除后能保持所得形状的塑性性质。

塑性的大小可通过液限与塑限之差,即塑性指数定量表示。

塑性指数愈大,塑性愈强。

塑性指数曾是粘性土分类的主要依据,据这种指数分为粘土、亚粘土、亚砂土。

粘土是粘性土的典型代表,具强塑性、吸水性、膨胀性、收缩性、吸附性、冻胀性、烧结性、耐火性等特殊性质。

作为建筑物地基,粘性土的承载力取决于它的天然稠度状态。

粘性土是烧制砖瓦的材料,也是重要矿产。

粘性土的地质成因多种多样,在地壳上广为分布,约占沉积岩土的50%以上。

粘性土与非粘性土的区别:①砂土的孔隙比为0.4~0.8;粘土的孔隙比为0.6~1.5或2.0;粘土若含有大量有机质,孔隙比可达到4或5。

②砂粒的平均相对密度为2.65;粘粒的相对密度介于2.67~2.74之间,平均相对密度为2.70。

③一般粘土的湿密度为1.7~2.0g/cm³;砂土的湿密度为1.6~2.0g/cm³。

④砂土的组成颗粒较粗,其结构以单粒结构为主,天然条件下砂土可处于从疏松到密实的不同状态,孔隙比的变动范围大致在0.33~1.0之间。

试验表明,一般粗粒砂土多处于密实状态,而细粒砂特别是含片状云母颗粒的砂则多处于疏松状态。

砂土的密实状态与其工程性质有着密切的关系。

呈密实状态时,结构稳定,强度大,压缩变形小,是良好的天然地基;反之,呈疏松状态时,特别是饱和的细砂,结构常处于不稳定状态,对工程建设不利。

⑤砂土的密实状态在一定程度上可以用其孔隙比来反映。

但砂土的孔隙比受颗粒的形状及级配影响较大。

即使两种砂土具有相同的孔隙比,但它们在自然界的存在状态也不一定相同。

故孔隙比不能表明某一砂土的松密。

工程上常用砂土的相对密度Dr=(emax-e0)/(emax-emin);⑥无黏性土的最大和最小干密度可直接由试验测定。

⑦黏性土的稠度是指黏性土在某一含水率下对外力引起的变形或破坏的抵抗能力,其实质是土粒间的联结强弱或土粒相对移动的难易程度。

⑧黏性土的含水率发生变化时,它的稠度亦随之而改变,这是一个复杂的物理化学过程,其实质是与黏粒周围吸着水膜的厚度变化有直接关系。

当土的含水率很大时,土粒被自由水隔开,粒间联结能力消失,土可在自重作用下流动,呈现流动状态;当水分减少到多数土粒为弱吸着水隔开时,土粒在外力作用下相互错动时而颗粒间的联结能力并不丧失,土处于可塑态,此时土被认为具有可塑性。

⑨黏性土由某一状态过渡到另一状态的分界含水率称为黏性土的界限含水率,可塑态与流动状态的界限含水率叫液限,用ωL表示;可塑态与半固态的界限含水率叫塑限,用ωp表示;半固态与固态的界限含水率叫缩限,用ωs表示。

⑩可塑性是区分黏性土和砂土的重要特征之一。

黏性土可塑性大小,是以土处在可塑状态的界限含水率变化范围来衡量的。

这个范围就是液限和塑限的差值,称为塑性指数(Ip),即Ip=(ωL-ωp)*100(5)推证“有效应力原理”。

答:有效应力原理的基本概念阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力--应变关系上的重大区别,从而使土力学成为一门独立学科的重要标志。

这是土力学区别于其他力学的一个重要原理。

我们知道土是三相体系,对饱和土来说,是二相体系。

外荷载作用后,土中应力被土骨架和土中的水气共同承担,但是只有通过土颗粒传递的有效应力才会使土产生变形,具有抗剪强度。

而通过孔隙中的水气传递的孔隙压力对土的强度和变形没有贡献。

这可以通过一个试验理解:比如有两土试样,一个加水超过土表面若干,我们会发现土样没有压缩;另一个表面放重物,很明显土样被压缩了。

尽管这两个试样表面都有荷载,但是结果不同。

原因就是前一个是孔隙水压,后一个是通过颗粒传递的,为有效应力。

就是饱和土的压缩有个排水过程(孔隙水压力消散的过程),只有排完水土才压缩稳定.再者在外荷载作用下,土中应力被土骨架和土中的水气共同承担,水是没有摩擦力的,只有土粒间的压力(有效应力)产生摩擦力(摩擦力是土抗剪强度的一部分)。

有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系:当总应力保持不变时,孔隙水压力与有效应力可以相互转化,即:有效孔隙水压力减小等于有效应力的等量增加。

推证:设饱和土体内某一研究平面(如水平面)的总面积为A,其中粒间接触面积之和为As,则该平面内由孔隙水所占的面积为Aw=A-As。

若由外荷和/或自重压力在该研究平面上所引起的法向总应力为σ,那么它必将由该面上的孔隙水和粒间接触面共同来分担,即该面上的总法相力等于孔隙水所承担的力和粒间所承担的力之和,于是可以写成:σA=Ns+(A-As)u或σ=Ns/A+(1-As/A)u (2-26)把σ’=Ns/A代入(2-26)可得:σ=σ’+(1-α)u (2-27)试验研究表明,粒间接触面积甚微,α仅为百分之几,实用上可忽略不计。

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