清华大学版土力学ppt课件
合集下载
(清华大学土力学1)PPT课件-第四章-土的压缩性与地基沉降计算
§4.2 土的压缩性测试方法
室内试验
• 侧限压缩试验 • 三轴压缩试验 • 其他特殊试验
现场试验
• 荷载试验 • 旁压试验
一维问题 三轴应力状态
土的变形特性测定方法
§4.2 土的压缩性测试方法
常用试验类型
类型
固结 排水
施加 3
固结
固结 不排水
固结
不固结 不排水
不固结
施加 1-3 排水
不排水
不排水
压缩曲线上
过D点作斜率为Ce的直线DB，
DB为原位再压缩曲线
以0.42e0在压缩曲线上确定C
点，BC为原位初始压缩曲线
DBC即为所求的原位再压缩和
压缩曲线
超固结土原位再压缩曲线的推求
§4.3 一维压缩性及其指标
- p（或）曲线 e – p（或）曲线 e – lgp（或lg）曲线
由侧限压缩试 验整理得到的 三条常用曲线
d
d
客观存在的，无法直接得到
超固结土: 水位上升
土层剥蚀
引起卸载， 使土处于
冰川融化 回弹状态
f
p(lg)
原状土的原位再压缩曲线： 客观存在的，无法直接得到
原位压缩及原位再压缩曲线
§4.3 一维压缩性及其指标
基本假定： 取样后不回弹，即土样取出后孔隙比保持不 变，(e0,s)点位于原状土初始压缩或再压缩 曲线上 压缩指数Cc和回弹指数Ce为常数 试验曲线上的0.42e0点不受到扰动影响，未 受扰动的原位初始压缩曲线也应相交于该点
1 3
1
1
Et
Ei
p e
1
固结排水试验
§4.2 土的压缩性测试方法
固结容器：
环刀、护环、导环、透水 石、加压上盖和量表架等
土力学课件清华大学.ppt
二. 地基中常见的应力状态 4.侧限应力状态——一维问题
▪应变条件
y x 0;
xy yz zx 0
▪应力条件
xy yz zx 0;
x y;
x
x E
E
y z
0;
x y 1 z K0z;
▪独立变量 z , z F(z)
K0：侧压力系数
ij =
0 x 0xy 0xz 0yx 0 y 0yz
第三章
土体中的应力计算
§3 土体中的应力计算
地基中的应力状态 应力应变关系 土力学中应力符号的规定
强度问题 变形问题
应力状态及应力应变关系
自重应力 附加应力
建筑物修建以前，地基 中由土体本身的有效重 量所产生的应力。
基底压力计算 有效应力原理
建筑物修建以后，建筑物 重量等外荷载在地基中引 起的应力，所谓的“附加” 是指在原来自重应力基础 上增加的压力。
§3 土体中的应力计算 §3.1 应力状态及应力应变关系
三. 土的应力-应变关系的假定 1、室内测定方法及一般规律 (1)常规三轴试验 a) 固结排水试验
应力应变关系－以某种粘土为例
•与围压有关
•非线性
•剪胀性
v
§3 土体中的应力计算 §3.1 应力状态及应力应变关系
三. 土的应力-应变关系的假定 1、室内测定方法及一般规律 (1)常规三轴试验 a) 固结排水试验
应力应变关系－以某种粘土为例
u
§3 土体中的应力计算 §3.1 应力状态及应力应变关系
三. 土的应力-应变关系的假定 1、室内测定方法及一般规律 (1)常规三轴试验 a) 固结排水试验
施加围压，排水阀门始终打开， 充分固结
施加(1 -)时，排水阀门始终 打开，速度慢足以使孔压消散
▪应变条件
y x 0;
xy yz zx 0
▪应力条件
xy yz zx 0;
x y;
x
x E
E
y z
0;
x y 1 z K0z;
▪独立变量 z , z F(z)
K0：侧压力系数
ij =
0 x 0xy 0xz 0yx 0 y 0yz
第三章
土体中的应力计算
§3 土体中的应力计算
地基中的应力状态 应力应变关系 土力学中应力符号的规定
强度问题 变形问题
应力状态及应力应变关系
自重应力 附加应力
建筑物修建以前，地基 中由土体本身的有效重 量所产生的应力。
基底压力计算 有效应力原理
建筑物修建以后，建筑物 重量等外荷载在地基中引 起的应力，所谓的“附加” 是指在原来自重应力基础 上增加的压力。
§3 土体中的应力计算 §3.1 应力状态及应力应变关系
三. 土的应力-应变关系的假定 1、室内测定方法及一般规律 (1)常规三轴试验 a) 固结排水试验
应力应变关系－以某种粘土为例
•与围压有关
•非线性
•剪胀性
v
§3 土体中的应力计算 §3.1 应力状态及应力应变关系
三. 土的应力-应变关系的假定 1、室内测定方法及一般规律 (1)常规三轴试验 a) 固结排水试验
应力应变关系－以某种粘土为例
u
§3 土体中的应力计算 §3.1 应力状态及应力应变关系
三. 土的应力-应变关系的假定 1、室内测定方法及一般规律 (1)常规三轴试验 a) 固结排水试验
施加围压，排水阀门始终打开， 充分固结
施加(1 -)时，排水阀门始终 打开，速度慢足以使孔压消散
清华大学《土力学与地基基础》 PPT课件
地下水在土中的渗透速度一般可按达西 Darcy)根据实验得到的直线渗透定律计算，其
v 公式如下(图1—25)： ki
粘性土的达西定律
v k(i i' )
2—8 地基土(岩)的分类
地基土(岩)分类的任务是根据分类用途和土 (岩)的各种性质的差异将其划分为一定的类别。
土(岩)的合理分类具有很大的实际意义，例 如根据分类名称可以大致判断土(岩)的工程特性、 评价土(岩)作为建筑材料的适宜性以及结合其他 指标来确定地基的承载力等等。阅读33-39页内容。
··········································171 第八章 桩基础设计··········································
第一章 绪 论
一、 土力学、地基及基础的有关概念 1.地基—支撑建筑物荷载、且受建筑物荷载影响的那
一部分地层称为地基。地基有天然地基和人工地基之分。 2.基础--建筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础。
第三章 土中应力计算
概述
研究地基的应力和变 形，必须从土的应力与应 变的基本关系出发来研究。 当应力很小时，土的应 力·应变关系曲线就不是 一根直线(图2—1)，亦即 土的变形具有明显的非线 性特征。
假设
地基土为均匀、连续、 各向同性的半空间线性变 形体。
3—1 土的自重应力
一、单层土中自重应力的计算
称为界限粒径。 表l-8提供的是一种常用的土粒粒组的划分方法。
表中根据界限粒径200、20、2、0．05和0．005mm把土 粒分为六大粒组：漂石<块石)颗粒、卵石(碎石)颗粒、 圆砾(角砾)颗粒、砂粒、粉粒及粘粒。
土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组 的相对含量(各粒组占土粒总量的百 分数)来表示， 称为土的颗粒级配。
v 公式如下(图1—25)： ki
粘性土的达西定律
v k(i i' )
2—8 地基土(岩)的分类
地基土(岩)分类的任务是根据分类用途和土 (岩)的各种性质的差异将其划分为一定的类别。
土(岩)的合理分类具有很大的实际意义，例 如根据分类名称可以大致判断土(岩)的工程特性、 评价土(岩)作为建筑材料的适宜性以及结合其他 指标来确定地基的承载力等等。阅读33-39页内容。
··········································171 第八章 桩基础设计··········································
第一章 绪 论
一、 土力学、地基及基础的有关概念 1.地基—支撑建筑物荷载、且受建筑物荷载影响的那
一部分地层称为地基。地基有天然地基和人工地基之分。 2.基础--建筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础。
第三章 土中应力计算
概述
研究地基的应力和变 形，必须从土的应力与应 变的基本关系出发来研究。 当应力很小时，土的应 力·应变关系曲线就不是 一根直线(图2—1)，亦即 土的变形具有明显的非线 性特征。
假设
地基土为均匀、连续、 各向同性的半空间线性变 形体。
3—1 土的自重应力
一、单层土中自重应力的计算
称为界限粒径。 表l-8提供的是一种常用的土粒粒组的划分方法。
表中根据界限粒径200、20、2、0．05和0．005mm把土 粒分为六大粒组：漂石<块石)颗粒、卵石(碎石)颗粒、 圆砾(角砾)颗粒、砂粒、粉粒及粘粒。
土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组 的相对含量(各粒组占土粒总量的百 分数)来表示， 称为土的颗粒级配。
土力学课件(清华大学)_第1章
粒径级配曲线和指标的应用
§1.2 土的三相组成 – 固体颗粒
原生矿物 - 石英、长石、云母等
矿物质
固体成分 有机质
无定形氧化物胶体
次生矿物
可溶盐
粘土矿物
具有和原生矿物很不相同的特性 对粘土性质的影响很大
固体颗粒 - 矿物成分
§1.2 土的三相组成 – 固体颗粒
粘土矿物是一种复合的铝-硅盐晶体，颗粒呈片状，是由硅 片和铝片构成的晶包所组叠而成，可分成高岭石、伊利石和 蒙特石三种类型。
上升高度
T
2T cos hc r
毛细升高与孔径成反比
hc
2r
粘土 粉土 砂土 砾石
土中毛细水上升高度
§1.2 土的三相组成 – 土中水
T
毛细管中的 负静水压力
T
张力T
T
uc= -hcw hc 2r
uc
水压
2πrTcosα+ucπr2 = 0
+
水
则毛细压力：
uc hc
§1.2 土的三相组成 – 土中水
自由水：不受颗粒电场引 力作用的孔隙水
- 毛细水：由于土体孔隙的毛细作 用升至自由水面以上的水。毛细 水承受表面张力和重力的作用。 - 重力水：自由水面以下的孔隙自 由水，在重力作用下可在土中自 由流动。
毛细水
hc
重力水
土中水 – 自由水
§1.2 土的三相组成 – 土中水
§1.2 土的三相组成 – 土中气
自由气体：与大气连通的气体对土的性
质影响不大
封闭气体：被土颗粒和水封闭的气体
其体积与压力有关。会增加土的弹性； 阻塞渗流通道，降低渗透性
溶解在水中的气体 吸附于土颗粒表面的气体
土力学课件(清华大学)
SPT用测得的标准贯入垂击数N，判定砂土的 密实度或粘性土的密度，确定地基和单桩的承
载力；还可评定砂土的震动液化势。标准贯 入试验适用于砂性土与粘性土。
第十二页，共102页。
地基4勘触探 探 动力触探和静力触探
(1) 动力触探
管状探头 标准贯入试验SPT, 63.5 kg, 76cm距,贯入深度
30cm的击数, N 63.5
(1) 动力触探Dynamic Penetration
管状探头 标准贯入试验SPT, 63.5 kg, 76cm距, 贯入深度30cm的击数, N 63.5
锥状探头
轻型10 kg, 50cm落距,贯入深度30cm
中型 28kg 重型 63.5kg 碎石,砾石地层
特重型 120kg
第九页，共102页。
• 单桥探头 端部Ps=Q/A 比贯入阻力
双桥探头 端部和侧壁
• 土的密实度
• 压缩性
• 强度
• 桩和地基的承载力
电缆 传感器
传感器 传感器
单桥探头
第十五页，共102页。
双桥探头
地基勘探
示意图
静力触探是可以迅速、连续的反映土质变化 划分土层, 承载力、 压缩性、不排水抗剪强度、砂土密实度等 静力触探适用于粘性土和砂类土
第十六页，共102页。
地基勘探
5 现场试验 In situ testing
十字板 Vane Shear－饱和软粘土 载荷板试验Loading Plate－深浅均可 旁压仪 Pressuremeter －较深地基
第十七页，共102页。
地基勘探
十字板
F
F Mmax=F×D
f
Mmax D2 D
H
2. 极限承载力pu
载力；还可评定砂土的震动液化势。标准贯 入试验适用于砂性土与粘性土。
第十二页，共102页。
地基4勘触探 探 动力触探和静力触探
(1) 动力触探
管状探头 标准贯入试验SPT, 63.5 kg, 76cm距,贯入深度
30cm的击数, N 63.5
(1) 动力触探Dynamic Penetration
管状探头 标准贯入试验SPT, 63.5 kg, 76cm距, 贯入深度30cm的击数, N 63.5
锥状探头
轻型10 kg, 50cm落距,贯入深度30cm
中型 28kg 重型 63.5kg 碎石,砾石地层
特重型 120kg
第九页，共102页。
• 单桥探头 端部Ps=Q/A 比贯入阻力
双桥探头 端部和侧壁
• 土的密实度
• 压缩性
• 强度
• 桩和地基的承载力
电缆 传感器
传感器 传感器
单桥探头
第十五页，共102页。
双桥探头
地基勘探
示意图
静力触探是可以迅速、连续的反映土质变化 划分土层, 承载力、 压缩性、不排水抗剪强度、砂土密实度等 静力触探适用于粘性土和砂类土
第十六页，共102页。
地基勘探
5 现场试验 In situ testing
十字板 Vane Shear－饱和软粘土 载荷板试验Loading Plate－深浅均可 旁压仪 Pressuremeter －较深地基
第十七页，共102页。
地基勘探
十字板
F
F Mmax=F×D
f
Mmax D2 D
H
2. 极限承载力pu
清华大学版土力学(课堂PPT)
u(tz )4 ,πp i 1si n m 2πH π ex p m 2 π 4 2 T v m＝1，3，5，7······
Tv
Cv H2
t
时间因数
反映孔隙水压力的消散程度－固结程度
固结度
固结度
0.0 0.2 0.4
1
0.6 0.8 1.0
0.001
2
3 透水边界
渗 流
不透水边界
孔压系数
土体在不排水和不排气条件下，由外荷载 引起的孔隙压力增量与应力增最的比值。
固结过程孔压系数的变化
外荷载 附加应力σz
土骨架：有效应力
孔隙水：孔隙水压力
应力历史
土在其形成的地质年代中所经受的应力变 化情况称为应力历史。
土的压缩性的地基沉降计算
固结
饱和土压缩的全过程叫做土的固结
土的固结状态
土力学重点知识点
土的三相性
土的物理性质指标
1）土的密度、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
土的结构与构造
（1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮 状结构
（1）层状构造；（2）分散构造；（3）裂 隙构造（4）结核状构造
土的结构与构造
（1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮 状结构
2
2
1f
450+/2
450+/2
c O 3
1f
图5-7 土的破裂面确定
挡土结构物上土压力
三种土压力的大小关系
静止土压力对应于图中A点，墙位移为0，墙后土体处于弹性 平衡状态 主动土压力对应于图中B点，墙向离开填土的方向位移，墙 后土体处于主动极限平衡状态 被动土压力对应于图中C点，墙向填土的方向位移，墙后土 体处于被动极限平衡状态
土力学课件(清华大学)土力学绪论
什么是土？
土及土力学有哪些特点？ 为什么要学习土力学？ 土力学包括哪些内容？ 如何学好土力学？
一般固体： 液体： 土体（散粒体）：
可保持固定的形状
不具有特定的形状
具有一定但不固 定的形状
土体的特点
碎散性
岩石风化或破 碎的产物，是 非连续体
• 受力以后易变形，强度低 • 体积变化主要是孔隙变化 • 剪切变形主要由颗粒相对 位移引起
连续墙并对塔周围与塔基进行钻 孔注浆和打设树根桩加固塔身。
1986年：开工 1990年：人工岛完成 1994年：机场运营 面积：4370m×1250m
填筑量：180×106m3
平均厚度：33m
世界最大的人工岛
日本 关西机场
关西机场
问题：沉降大且不均匀
• 设计沉降：5.7-7.5 m
• 完成时(1990年)实际沉降： 8.1 m，5cm/月 • 预测主固结需：20年 • 比设计多超填：3m
可归结为与土有关的 渗透问题
案例总结（三）
土工结构物或地基
强度问题 变形问题 渗透问题
土
强度特性 变形特性 渗透特性
土力学可以解决工程实践问题，这正是土力学存 在的价值以及我们学习土力学的目的。
学习土力学的目的
课程绪论：土力学及其特点
什么是土？
土及土力学有哪些特点？ 为什么要学习土力学？ 土力学包括哪些内容？ 如何学好土力学？
土壤在自然界的位置
土壤带 腐殖质层 淀积层 母质层
土壤有非常复杂的形成过程，并具有独特 的层状构造。土壤剖面一般包含枯枝落叶 层、腐殖质层、淀积层和母质层四个基本 层次。 传统岩土工程的范畴 风化、搬运、沉积 土壤 地质大循环：岩石 地质成岩作用 生物小循环： 生物活动所造成的土壤 有机质的循环
土力学课件(清华大学)-第10章：特殊土地基
❖ 溶盐溶解假设：黄土中存在大量可溶水溶性盐，土中水 分减少，溶于水中的盐集中到粗颗粒表面聚合起来，可溶 盐逐渐浓缩沉淀成为胶结物，形成以粗颗粒为主体骨架的 多孔性构造。在天然状态下，胶结物的粘聚和结晶作用， 其骨架被牢固地粘结，使黄土地基具有较高的强度。当受 水浸入，易溶盐溶解，胶结作用消失，骨架强度降低，土 体结构破坏产生湿陷； ❖ 结构学说：黄土是由粗粉粒为主体骨架的多孔质结构， 粗粒间分布有大的空隙及胶凝物质，其连接是在干旱或半 干旱条件下形成的，在水的作用下该体系受到损害，使整 个结构发生破坏，引起湿陷。
• 对结构破坏的敏感性：软土的灵敏度较高，受挠动后土结 构受破坏，土的强度有明显的下降。 •流变性：软土在剪应力作用下发生缓慢而长期的剪切变形 （不同于排水固结），对地基沉降有较大影响，对斜坡、 堤岸、码头等地基稳定不利。
软土地基的承载力、沉降和稳定性计算 • 软土地基承载力
软土地区浅基础的地基承载力受变形控制，要综合考 虑地基土、基础和上部结构的相互作用，理论与地区经验 相结合确定地基承载力。 根据极限承载力理论公式确定
湿陷性黄土地基的评价
评价黄土的湿陷性主要根据从以下三个方面进行：
黄土在一定的压力作用下是否具有湿陷性；
❖ 湿陷类型（自重湿陷或非自重湿陷）；
判断黄土地基的湿陷程度（强弱）。
• 湿陷系数δs
湿陷系数δs利用室内压缩试验得到。在压缩仪中将原
状土样逐级加压的规定的压力pi，待变形稳定后测得试样
高度hp，然后加水浸湿，测得下沉稳定后的高度hp’，按下
δs
0.015
ps
p
h
❖ 湿陷类型的划分 计算自重湿陷量Δzs
建筑场地的湿陷类型，按自重湿陷量判断。现场实测 自重湿陷量可利用试坑浸水试验得到。试坑边长不小于 10m，并大于湿陷土层的厚度。该方法比较符合实际，但 实际上限于现场条件（如水源，工期等）而较难于实施， 在一般建筑物中可按计算自重湿陷量进行划分湿陷类型。
土力学课件(清华大学)-5土压力与边坡稳定(工管)改
有限元法
利用数值模拟技术，对边坡的应力、应变和 位移进行计算，预测边坡的稳定性。
地质工程评价法
结合地质勘察资料和工程实践经验，对边坡 的稳定性进行定性评价。
边坡加固措施
截排水措施
设置排水沟、截水沟等，防止地表水 、地下水冲刷和侵蚀边坡。
支挡结构
采用挡土墙、抗滑桩等支挡结构，增 加边坡的抗滑力，提高稳定性。
锚固措施
利用锚杆、锚索等对边坡进行锚固， 提高岩土体的整体性和稳定性。
减载反压措施
通过卸载边坡部分岩土体或在其下方 堆放反压材料，降低滑动力，增加稳 定性。
03 土压力题
隧道开挖中的土压力问题
在隧道施工过程中，土压力的大小和分布对隧道稳定性和安全性至关重要。需 要采取措施控制土压力，确保隧道施工安全。
地下水
地下水活动可能导致岩土体软 化、滑移，降低边坡稳定性。
地震作用
地震产生的震动可能导致边坡 失稳，发生滑坡、崩塌等地质 灾害。
人类工程活动
不合理的开挖、填筑等工程活 动可能破坏边坡原有的平衡状
态。
边坡稳定性评价方法
极限平衡法
通过分析岩土体的极限状态，评估边坡的稳 定性。
可靠度分析法
基于概率论和数理统计方法，对边坡的稳定 性进行可靠性评估。
某隧道施工中的土压力控制
总结词：隧道开挖方法 总结词：实时监测 总结词：应急预案
详细描述：根据隧道施工方法和开挖断面形式，选择合 适的土压力控制措施，如注浆、排水、地层改良等。
详细描述：在隧道施工过程中，对围岩应力、位移和支 护结构进行实时监测，及时反馈土压力变化情况，调整 施工参数。
详细描述：制定土压力控制应急预案，包括险情预警、 抢险救援和安全撤离等方面的措施，确保施工安全。
土力学(清华大学)7PPT课件
-
18
第1节 概述
江岸崩塌滑坡－渗流
-
19
第1节 概述
三峡库区滑坡问题－蓄水造成的滑坡
2001年，重庆市云阳县发生两次大型滑坡，其中武隆边坡失稳 造成79人死亡。国务院拨款40亿元用于三峡库区地质灾害治理
-
20
第1节 概述
漫湾滑坡
1989年1月8日 坡高103m。流纹岩中有强风化的密集 节理，包括一小型不连续面。事故导致电站厂房比计 划推迟一年，修复时安装了大量预应力锚索。
-
21
第1节 概述
坝体内浸润线太高
-
22
第1节 概述
西藏易贡巨型滑坡
楔形槽
-
23
第1节 概述
西藏易贡巨型滑坡
时间：2000年4月9日 规模：坡高3330 m, 堆积体2500m、宽约
2500m，总方量=280-300×106 m3 天然坝：坝高=290 m, 库容=1534 ×106 m3 地质：风化残积土。 险情：湖水以每日0.5 m速度上升。
(3) 抗滑力：R N tg V c o s tg
(4) 安全系数： F sT'R Jsa 'tcso is n tgsa 't ttg g
-
39
第2节 无粘性土土坡
二. 有沿坡渗流情况
3. 讨 论
Fs ' tg sat tg
JW R
N
• sa t 0 .5 与无渗流比较, Fs减小近一倍
2340m
滑距（m）
8000
27
第1节 概述
滑坡堰塞湖—易贡湖
-
28
第1节 概述
湖水每天上涨50cm！
-
清华大学版土力学课件ppt
1）土的密度、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
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
土的结构与构造
（1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮 状结构
量为各层沉降量之和：
SSi
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
计算步骤
(a)计算原地基中自重应力分布 (b)基底附加压力p0 (c)确定地基中附加应力分布
地面
(d)确定计算深度zn
自重应力
(e)地基分层Hi
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
土的工程特性
（1）压缩性高； （2）强度低； （3） 透水性大
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
孔压系数
土体在不排水和不排气条件下，由外荷载 引起的孔隙压力增量与应力增最的比值。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
固结过程孔压系数的变化
外荷载 附加应力σz
土骨架：有效应力
孔隙水：孔隙水压力
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
土的抗剪强度
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
土的结构与构造
（1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮 状结构
量为各层沉降量之和：
SSi
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
计算步骤
(a)计算原地基中自重应力分布 (b)基底附加压力p0 (c)确定地基中附加应力分布
地面
(d)确定计算深度zn
自重应力
(e)地基分层Hi
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
土的工程特性
（1）压缩性高； （2）强度低； （3） 透水性大
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
孔压系数
土体在不排水和不排气条件下，由外荷载 引起的孔隙压力增量与应力增最的比值。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
固结过程孔压系数的变化
外荷载 附加应力σz
土骨架：有效应力
孔隙水：孔隙水压力
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神, 充分发 挥中小 学图书 室育人 功能
土的抗剪强度
土力学清华大学PPT培训课件
• 土压力性质 以采用不指定候选人，竞争上岗产生团干部候选人，再提交团员大会选举的方式进行。
医院服务 4.6.2岗位职责范围，应知应会； 一般说来，建立全面顾客服务制度需要完成八个步骤：环境评估、策略规划、领导决心、人事政策、服务设计、基础设施建设、衡量标准和管理考核。其中，环境评估所获得的信
• 影 响 因 素 息是规划决策的基础，领导决心是制度成功建立的保证，而有效的挖掘出企业的独特资源往往是企业创造服务差异化的制胜法宝。
递交礼品、商品或资料给客户时如，何注意计要算双挡手奉土上墙。应后该的也是土左压下右力上？，对方也可以左下右上，或者直接提走。注意到这些肢体语言的服务细节，能够让客户感到对方一心为他着
想，自己受到了尊重。 ④做药店营业员的工作。 1、投标人的法定代表人或其授权代理人按照招标文件规定的时间和地点参加开标仪式并签到。 1 遵守法律法规要求，包括遵守有关CNG加气站的法律、法规和公司应遵守的其他要求。公司在任何时候、任一场合都必须严格遵守法律法规要求，执行政府各项政策规定，这是 公司必须履行的社会责任。 党的发展对象的实施办法〈试行〉 25.1 在投标截止时间以后送达的投标文件，不论何种原因，招标代理机构都将拒绝接收并原封退回。 第二条 “推优入党”对象
时所对应的土压力
(最大)
填土
E
地下室
地下室侧墙
拱桥桥台
填土
E
（二） 静止土压力计算
可按土体处于侧限条件下的弹性平衡 状态进行计算。
静止土压力系数K0
对于侧限应力状态：
p0=sh
=K0sv
=u/(1-u)sv
= u/(1-u)gz
sh
K0=n/(1-n)
• 由于土的 n 很难确定，K0常用经验公式计算
医院服务 4.6.2岗位职责范围，应知应会； 一般说来，建立全面顾客服务制度需要完成八个步骤：环境评估、策略规划、领导决心、人事政策、服务设计、基础设施建设、衡量标准和管理考核。其中，环境评估所获得的信
• 影 响 因 素 息是规划决策的基础，领导决心是制度成功建立的保证，而有效的挖掘出企业的独特资源往往是企业创造服务差异化的制胜法宝。
递交礼品、商品或资料给客户时如，何注意计要算双挡手奉土上墙。应后该的也是土左压下右力上？，对方也可以左下右上，或者直接提走。注意到这些肢体语言的服务细节，能够让客户感到对方一心为他着
想，自己受到了尊重。 ④做药店营业员的工作。 1、投标人的法定代表人或其授权代理人按照招标文件规定的时间和地点参加开标仪式并签到。 1 遵守法律法规要求，包括遵守有关CNG加气站的法律、法规和公司应遵守的其他要求。公司在任何时候、任一场合都必须严格遵守法律法规要求，执行政府各项政策规定，这是 公司必须履行的社会责任。 党的发展对象的实施办法〈试行〉 25.1 在投标截止时间以后送达的投标文件，不论何种原因，招标代理机构都将拒绝接收并原封退回。 第二条 “推优入党”对象
时所对应的土压力
(最大)
填土
E
地下室
地下室侧墙
拱桥桥台
填土
E
（二） 静止土压力计算
可按土体处于侧限条件下的弹性平衡 状态进行计算。
静止土压力系数K0
对于侧限应力状态：
p0=sh
=K0sv
=u/(1-u)sv
= u/(1-u)gz
sh
K0=n/(1-n)
• 由于土的 n 很难确定，K0常用经验公式计算
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
p
d 基底
e
S
zH
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
vH
e1 e2 1 e1
H
自重应力
d p0
szi zi
Hi
附加应力
e1i
沉降计算深度
e2i
szi
zi
p2i
Si
ai 1 e1i
( p2i
p1i )Hi
ai 1 e1i
ziHi
p
Si
ziHi
Esi
ziHi
Ei
31
用e-p曲线计算
地基中的自重应力及分布规律
地面
z
σsz=γz
地面地面
γ1 γ1
h1 h1
γ2 γ2
h2 h2
γ3' γ3'
h3 h3
σsz=σγs1zz=+γγ1h21z++γγ23'hz2+γ'3h3
应力概念
自重应力 附加应力 有效应力 孔隙水应力 超静水孔隙应力
布辛内斯克公式
竖直集中力作用下半无限空间弹性体内任一 点应力的解析解。
（1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮状 结构
（1）层状构造；（2）分散构造；（3）裂隙 构造（4）结核状构造
土的工程特性
（1）压缩性高； （2）强度低； （3）透 水性大
土的渗透性和渗流问题
水力坡降 i
单位渗流长度上的水头损失
渗流压密
向下渗流使得有效应力增加，导致土层发生 压密变形，称渗流压密
有效应力：由土骨架传递（或承 担）的应力
孔隙应力：由土中孔隙流体水和 气体传递(或承担）的应力
孔压系数
土体在不排水和不排气条件下，由外荷载引 起的孔隙压力增量与应力增最的比值。
固结过程孔压系数的变化
外荷载 附加应力σz
土骨架：有效应力
孔隙水：孔隙水压力
应力历史
土在其形成的地质年代中所经受的应力变化 情况称为应力历史。
沉降与时间的关系
t
Tv
Cv H2
t
U t＝1
8
2
2
e 4
Tv
（ 1)
St UtS
沉降与时间的关系
Ut
St S
从 Ut 查表（计算）确定 Tv
t Tv H 2 Cv
土的抗剪强度
莫尔库伦破坏理论要点
1．破坏面上，材料的抗剪强度是法向应力的函数。
f f ( )
：
S Si
29
计算步骤
(a)计算原地基中自重应力分布 (b)基底附加压力p0 (c)确定地基中附加应力分布
地面
(d)确定计算深度zn
自重应力
(e)地基分层Hi
(f)计算每层沉降量Si
p
d p0
szi zi
d
基底
Hi
附加应力
(g) 各层沉降量叠加
沉降计算深度
30
用e-p曲线计算
地面
土力学重点知识点
土的三相性
土的物理性质指标
1）土的密度、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
土的结构与构造
（1）单粒结构；（2）蜂窝结构；（3）絮状 结构
（1）层状构造；（2）分散构造；（3）裂隙 构造（4）结核状构造
土的结构与构造
Si
ai 1 e1i
( p2i
p1i )Hi
ai 1 e1i
zi Hi
Si
ai 1 e1i
Ai
Ai p0 (zii zi1i1)
i 平均附加应力系数
规范法
p0
0z(i1)
zi-1 zi
Ai
0zi
附加应力
32
沉降计算分层总和法注意问题
固结过程
p
h p
达西定律
渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律
流砂与管涌
当动水力足够大时，会将土体冲起，造成破 坏。当动水力梯度大于土的浮重度时，土体 被水冲起的现象，称为流土
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。
流土与管涌的区别
土体中的应力计算
p
w
h h
h 0
p
基本假定
①土层均匀且完全饱和； ②土颗粒与水不可压缩； ③变形是单向压缩（水的渗出和土层压缩是单向的）； ④荷载均布且一次施加； ⑤渗流符合达西定律且渗透系数保持不变； ⑥压缩系数a是常数。
固结微分方程的解析解
u(z, t)
4p π
i1
sin
mππ 2H
土的压缩性的地基沉降计算
固结
饱和土压缩的全过程叫做土的固结
24
土的固结状态
先期固结压力：土体在固结过程中所受的最 大竖向有效应力
正常固结土：先期固结压力等于现时的土压 力pc＝p1
超固结土：先期固结压力大于现时的土压力 pc>p1
欠固结土：先期固结压力小于现时的土压力 pc<p1
exp
m2
π2 4
Tv
m＝1，3，5， 7······
Tv
Cv H2
t
时间因数
反映孔隙水压力的消散程度－固结程度
固结度
固结度
0.0 0.2 0.4
1
0.6 0.8 1.0
0.001
2
3 透水边界
渗 流
不透水边界
0.01
0.1
时间因数
曲线1 曲线2 曲线3
1
e1
压缩后
p2 cz z
e2
S zH vH
e1
e e2
Vs 1 Vs 1
z
v
e 1 e1
e1 e2 1 e1
S
zH
vH
e1 e2 1 e1
H
基本假定和基本原理
（a）假设基底压力为线性分布 （b）附加应力用弹性理论计算 （c）只发生单向沉降：侧限应力状态 （d）只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降 （e）将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和
角点法
有效应力原理
A： 土单元的断面积 As： 颗粒接触点的面积 Aw： 孔隙水的断面积
a-a断面竖向力平衡：
A AS Aw
u：孔隙水 a 压力
A Psv uAw
Psv Aw u
AA
有效应力σ’
Aw 1 A
'u
a
PS
PSV
PS
有效应力
2．当法向应力不很大时，抗剪强度可简化为法向应力的线性
函数
f c tg
3.土单元体中，任何一个面上的剪应力大于该面上土的抗剪度 ，土单元体即发生破坏，用破坏准则表示
41
库仑定律
固结度
固结度（Ut）：土的固结过程中某一时间t的 固结沉降量s1与固结稳定的最终沉降量s之比
沉降计算分层总和法基本原理
分别计算基础中心点下地基各个分层土的压 缩变形量，求和
一维问题
均匀土层压缩基本课题
H/2
cz
H 2
H/2
p
γ,e1 σz=p H
侧限条件
压缩前
p1 cz