土壤基本性质重要公式

一、土壤基本性質重要公式：

Gs ＋ S e

1. γm = ─────γw

1 ＋ e

e

2. n = ────

1 ＋ e

3. S e = G s w

4. Dr=(e max－e)/(e max－e

)

min

5.γw = 1 g/cm3 = 1 t/m3 = 1000 kg/m3 = 9.8 KN/m3 = 62.4 #/ft3

6.Weathering: H20+CO2 →H2CO3→H+ + (HCO3)_

二、土壤分類重要公式：

1.c u/σc= 0.11 + 0.0037(PI) (Skempton, 1957)

2. Cc = 0.009(LL-10) (Skempton, 1944)

3.a = n －35

b = n －15

c = LL －40

d = PI －10

GI = 0.2 a + 0.005 a c + 0.01 b d

或GI=(F200-35)[0.2+0.005(LL -40)]+0.01(F200-15)(PI-10) A-2-6或A-2-7用GI=0.01(F200-15)(PI-10)

4.Cu及Cd之定義：

Uniformity coefficient

Cu = D60／D10

Coefficient of gradation

Cd = (D30) 2／(D10×D60)

三、滲流重要公式：

1.k = C1 D102

k：cm/sec，D10：cm，C1：100~150(1/cm．sec)

2.q = k avg h ( N f/ N d) ，

Kz

x t=

Kx

3.q＝k i A

四、有效應力重要公式：

1.σ'=σ- u w

2.Seed 液化潛能評估

(τavg/σ0')=0.65(A max/g)(σ0/σ0')r d

F.S.= (τ/σ0') /(τavg/σ0')

五、壓密重要公式：

1.U= (1-u/u i)×100%=(S/S∞)×100%

2.a v = -△e/△σ'

3.m v = a v/(1+e0)

4.k = C v m vγw

C v t

5. T v= ────

H 2

( ── )

n

6.U≦60% Tv=(π/4)U2，T50=0.196

7.U≧60% Tv= - 0.9332 log (1-U) - 0.0851，T90=0.848

－e

－△e e

= ───── = ────────

△logσ' σ

'＋△σ'

l o g ──────

σ

'

9.NC Clay(σc'=σ

' )

Cc σ0' +△σ'

△H = H ─── log ──────

'

1 + e0σ

' )且(σc'>σ0' +△σ')

10.OC Clay(σc'>σ

C sσ0' +△σ'

△H = H ─── log ──────

'

1 + e0σ

11.OC Clay(σc'>σ0' )且(σc'<σ0' +△σ')

C sσc Cc σ0' +△σ'

△H = H ─── log ─── + H ─── log ─────

' 1 + ec σc'

1 + e0σ

12.UC Clay(σc'<σ0')

Cc σ0' +△σ'

△H = H ─── log ──────

'

1 + e0σ

c

△e

13.△H = H ───

1 + e0

14.△H = H ×m v ×△σ'

六、剪力強度重要公式：

1.σ1 = σ3 tan2(45+ψ/2) + 2 c tan (45+ψ/2)

2.σ3 = σ1 tan2 (45-ψ/2) - 2 c tan (45-ψ/2)

3. σα=(σ1+σ3)/2+[(σ1-σ3)/2] cos2α

4.τα=[(σ1-σ3)/2]sin2α

5.τα=c+σαtanψ

6.ψ=2α-90∘

7.φ=2 tan-1(√m-45°)

8. c = σ/( 2 √m)

m - 1

=sin-1(───)

m + 1

T

9. c u = ────────

π D2( h / 2 + D /6 )

七、土壤品質控制重要公式：

Gs γw Gs γw

1. γd ' = ───── = ────────

1 ＋e 1 ＋Gs w / S

Gs γw

= ───────

1 ＋Gs w

2.R.C.= (γd/γd max)×100%

3.D = (1－P c) D f + 0.9 P c D c

R.C.= (γd/D )×100%

4.若不含礫石之土壤乾單位重為γd1，無空氣孔隙之礫石乾單位重為γd2，將土壤重Ws1與礫石重Ws2以混合比P =Ws2/(Ws1+Ws2)混合，試證明混合後之土壤與礫石之乾單位重γd

γd1 ×γd2

γd = ─────────────

P ×γd1 +(1 - P)γd2

當P = 0 γd=γd1

當P = 1 γd=γd2