土力学与地基基础学习指导书-第8章
《土力学与地基基础》学习指导书第4章
《土力学与地基基础》学习指导书第4章土力学与地基基础学习指导书第4章
第1节：引言
本章将介绍土力学与地基基础学的基本概念和原理，以及相关的计算方法和设计原则。
通过学习本章内容，读者将能够全面了解土力学与地基基础学的基础知识，并能够运用所学知识解决实际工程问题。
第2节：土的力学性质
2.1 土体的组成与结构
2.2 土的物理性质与工程性质
2.3 土的应力状态与应变特性
2.4 土的强度与应力应变关系
第3节：土的力学参数
3.1 土的基本力学参数
3.2 土的剪切强度参数
3.3 土的压缩与膨胀参数
第4节：土的力学行为
4.1 单轴和三轴剪切试验
4.2 塑性与流变特性
4.3 应力路径与应力路径系数
第5节：地基工程与地基基础设计
5.1 地基与地基基础的概念
5.2 地基基础设计的基本原则
5.3 地基处理与加固技术
5.4 地基基础设计的方法与计算
第6节：实例分析与案例解析
6.1 地基基础设计的实例分析
6.2 关键参数的选择与计算
6.3 地基基础设计的案例解析
第7节：总结与展望
通过本章的学习，我们深入了解了土力学与地基基础学的基本概念
和原理，以及相关的计算方法和设计原则。
通过实例分析和案例解析，我们进一步掌握了地基基础设计的方法和技术。
在今后的学习和实践中，我们将进一步提高对土力学与地基基础学的理解，努力在工程实
践中应用所学知识解决实际问题，为工程的安全与可靠性贡献自己的
力量。
附注：本指导书仅供学习参考，请在实际工程中谨慎使用，确保工
程安全与质量。
清华大学《土力学与地基基础》 PPT课件
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。
土力学及地基基础学习指导书
现代远程教育《土力学及地基基础》课程学习指导书作者：刘忠玉第一章 绪论（一）本章学习目标1．理解地基基础的概念、地基与基础设计必须满足的基本条件（二）本章重点、要点地基基础的概念（三）本章练习题或思考题：1．名词解释：基础、浅基础、深基础、天然地基、人工地基2．简答题：地基基础设计必须满足的基本条件是什么？第二章 土的性质及工程分类（一）本章学习目标1．理解土的三相组成及土的结构，土的渗流规律，土的压实原理2．熟练掌握土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质3．学会渗透力与渗透破坏4．能运用土的工程分类（二）本章重点、要点土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质，土的工程分类（三）本章练习题或思考题：1．名词解释：粒组、颗粒级配、不均匀系数、曲率系数、结合水、自由水、重度、密度、比重、含水量、干密度、饱和度、孔隙比、孔隙率、饱和度、有效重度、砂土的相对密实度、界限含水量、塑性指数、液性指数、灵敏度、触变性、渗透系数、流砂、管涌、渗流力、临界水头梯度、最优含水量、压实系数、砂土液化、碎石土、粉土、粘性土、淤泥、淤泥质土2．填空：1）__________是指粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重50%，且塑性指数小于或等于10的土。
2）省去%号后的液限和塑限的差值称为 。
3）土的结构一般分为单粒结构、蜂窝结构和 。
4）红粘土的液限一般大于 。
5）一基坑底地层产生自下向上的竖直渗流，已知水力梯度为i ，土的饱和重度为sat γ，水的重度为w γ，那么产生流砂的临界条件为sat γ= 。
6）小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径，称为 。
7）通常根据 的大小将细砂、粉砂等土划分为稍湿、很湿和饱和三种状态。
8）当液性指数 时，土体处于流塑状态。
3．单项选择题：1）当粘性土中含有较多哪种类型的水时，土具有一定的可塑性？ （ ）A ．强结合水B ．弱结合水C ．毛细水D ．重力水2）在实验室中测定土试样含水量时，常采用 （ ）A ．烘干法B ．比重瓶法C ．环刀法D ．直剪法3）当含水量发生变化时，粘性土的指标将发生变化的是 （ ）A ．液限B ．塑限C ．塑性指数D ．液性指数4）不能反映无粘性土密实度的指标是 （ ）A ．孔隙比eB ．土粒相对密度d sC ．标准贯入试验的锤击数 ND ．干密度d ρ5）假定某土样中，土粒的体积1=s V ，含水量为w ，土粒相对密度为s d ，水的密度为w ρ，孔隙比为e ，则土样的总质量m 为 （ ）A ．w s d ρB ．w s d w ρ)1(+C ．1+eD ．e6）以下土样的液性指数L I 均为0.25，其中属于粘土的是 （ ）A ．w =35%，%30P =wB ．w =30%，%5.26P =wC ．w =25%，%22P =wD ．w =35%，%33P =w7）细砂层中，两点的水头差为0.4m ，渗流长度为20m ， 测得平均渗流速度为mm/s 1013-⨯，则渗透系数为 （ ）A ．mm/s 1024-⨯B ． mm/s 1023-⨯C ．mm/s 1014-⨯D ．mm/s 1052-⨯8）如果土样A 的不均匀系数比土样B 的小，则 （ ）A ．土样A 比土样B 易于压实 B ．土样A 的颗粒比土样B 均匀C ．土样A 的颗粒级配曲线比土样B 平缓D ．土样A 的压缩性比土样B 要高4．多项选择题：1）土中水的下列类型中属于自由水的包括 （ ）A ．强结合水B ．弱结合水C ．重力水D ．固态水E ．毛细水2）塑性指数I p 大于10的土包括 （ ）A ．碎石土B ．粉土C ．粘土D ．粉质粘土E ．砂土3）土粒粒组的界限粒径包括 （ ）A ．200mmB ．20mmC ．2mmD ．0.075mmE ．0.005mm4）淤泥质土的特点是 （ ）A ．在静水或缓慢的流水环境中沉积B ．天然含水量大于液限C ．一般处于流塑状态D ．天然孔隙比在1~1.5之间E ．天然孔隙比大于1.55）流砂产生的必要条件有 （ ）A ．渗流自下而上B ．渗流自上而下C ．动水力大于土的有效重度D ．水头梯度小于0.5E ．细砂、粉砂或粉土地基6）下列三相比例指标中，可由试验直接测定的是 （ ）A ．孔隙比B ．密度C ．土粒相对密度D ．含水量E ．饱和度5．简答题：1）土中水分哪几类？对土的工程性质各有什么影响？2）如何从土的颗粒级配曲线形态上、不均匀系数及曲率系数数值上评价土的工程性质？3）说明土的天然重度、饱和重度、有效重度和干重度的物理概念和相互关系。
《土力学与地基基础(第3版)》教案8
四川建筑职业技术学院授课教案班级名称日期/地点周次/星期上课节次课时章节或授课题目土压力类型、静止土压力的计算及朗肯土压力理论课程思政主题树立正确的人生观和价值观：幸福是通过奋斗出来的教学目标知识目标1.理解三种土压力的概念及产生条件；2.掌握朗肯土压力理论。
能力目标1.能根据实际情况判断土压力的类型；2.能应用朗肯土压力理论并能根据实际情况简化计算各种情况下的土压力；3.清楚朗肯土压力理论的误差。
素质目标1. 能结合课程中的案例及习题练习保持终身学习的热情2.学会团结合作共同探究教学设计复习要点或题目教学方法1.土的抗剪强度指标是什么？可以用什么试验方法测定？2.地基极限承载力与容许承载力的区别是什么？提问，5min 授课提纲及重难点分析教学方法及课程思政设计教学时间5.1土压力理论概述土压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。
由于土压力是挡土墙的主要外荷载，因此，设计挡土墙时首先要确定土压力的性质、大小、方向和作用点，土压力的计算是个比较复杂的问题。
它随挡土墙可能位移的方向分为主动土压力，被动土压力和静止土压力。
土压力的大小还与墙后填土的性质、墙背倾斜方向等因素有关。
1.教学方法设计：授课过程中主要采用讲授、讨论等方式进行，实现教学目标教学设计土压力类型1. 静止土压力挡土墙在不发生任何变形和位移，墙后填土处于弹性平衡状态时，作用在挡土墙背的土压力2. 主动土压力在土压力作用下，挡土墙离开土体向前位移至一定数值，墙后土压力减小至土体达到主动极限平衡状态时，作用在墙背的土压力3. 被动土压力在外力作用下，挡土墙推挤土体向后位移至一定数值，墙后土压力增大至土体被动极限平衡状态时，作用在墙上的土压力三种土压力的比较：在挡土墙高度和填土条件相同的情况下，上述三种土压力之间有如下关系：5.2静止土压力的计算作用在挡土结构背面的静止土压力可视为天然土层自重应力的水平分量。
静止土压力强度：zKγσ=墙上的静止土压力为：2021KHEγ=5.3朗肯土压力理论朗肯土压力理论是根据半空间的应力状态和土的极限平衡条件而得出的土压力计算方法。
土力学与基础工程_赵成刚_学习指导书与习题
2.3 内容辅导
2.3.1 本章重点和难点解析 1．把粒径小于 0.002mm 的土粒称为粘土粒组。组成粘土粒组的矿物成分有：粘土矿物
(如高岭石、蒙脱石和伊利石等)、非粘土矿物(如石英、长石、云母等)、有机矿物。大多数 粘土矿物都是薄片状的，所以具有很大的比表面。粘性土的工程性质，如塑性、压缩性， 胀缩性、强度等，主要受粒间的各种相互作用力所制约，而粒间的相互作用力又与矿物颗 粒本身的结晶格架特征有关，亦即与组成矿物的原子和分子的排列有关，与原子分子间的 键力有关。
对于表征土的状态指标的相对密度和稠度等，除了解其定义外，应着重掌握如何利用 这些指标对土的状态作出判断。粘性土的稠度有三个界限含水量，即液限、塑限、缩限， 此外，对于塑性指数、液性指数的定义及其用途也应明确。
5．土的工程分类。 首先应了解土的分类目的和步骤；其次要搞清符号及其组合的意义；再就是学会利用 级配曲线和塑性图对土进行分类定名的方法。此外，还应注意根据不同的目的和不同的规 范可以有不同的分类方法。 土的分类体系，主要有两种。共同点是：对粗粒土按粒度成分来分类；对细粒土按土 的 Atterberg 界限来分类。其主要区别是：对于粗粒土，第一种体系按大于某一粒径的百分 数含量超过某一界限来定名，并按从粗到细的顺序以最先符合为准；第二种体系则按两个 粒组相对含量的多少，以含量多的来定名。对于细粒土，第一种体系按塑性指数分类；第 二种体系按塑性图分类。从各部门的分类体系来说，不同的行业、不同的部门都有自己的 分类标准。 6．用塑性图对细粒土进行分类的优点及注意的问题 土的塑性指数 IP 是划分细粒土的良好指标，而且还能综合反映土的颗粒组成、矿物成 分以及土粒表面吸附阳离子成分等方面的特性。但是不同的液限塑限可给出相同的塑性指 数，而土性却可能很不一样。可见，细粒土的合理分类应兼顾塑性指数和液限两方面。 近年来，国外在土的工程分类方面有了很大进展，许多国家的分类体系，不仅在国内 已经制订了统一标准，而且在国家之间，也基本上趋于统一。塑性图分类法现已普遍用于 各国对细粒土的土质分类。这就为促进国际技术交流提供了有利条件。
土力学及地基基础学习指导书
现代远程教育《土力学及地基基础》课程学习指导书作者：刘忠玉第一章 绪论（一）本章学习目标1．理解地基基础的概念、地基与基础设计必须满足的基本条件（二）本章重点、要点地基基础的概念（三）本章练习题或思考题：1．名词解释：基础、浅基础、深基础、天然地基、人工地基2．简答题：地基基础设计必须满足的基本条件是什么？第二章 土的性质及工程分类（一）本章学习目标1．理解土的三相组成及土的结构，土的渗流规律，土的压实原理2．熟练掌握土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质3．学会渗透力与渗透破坏4．能运用土的工程分类（二）本章重点、要点土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质，土的工程分类（三）本章练习题或思考题：1．名词解释：粒组、颗粒级配、不均匀系数、曲率系数、结合水、自由水、重度、密度、比重、含水量、干密度、饱和度、孔隙比、孔隙率、饱和度、有效重度、砂土的相对密实度、界限含水量、塑性指数、液性指数、灵敏度、触变性、渗透系数、流砂、管涌、渗流力、临界水头梯度、最优含水量、压实系数、砂土液化、碎石土、粉土、粘性土、淤泥、淤泥质土2．填空：1）__________是指粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重50%，且塑性指数小于或等于10的土。
2）省去%号后的液限和塑限的差值称为 。
3）土的结构一般分为单粒结构、蜂窝结构和 。
4）红粘土的液限一般大于 。
5）一基坑底地层产生自下向上的竖直渗流，已知水力梯度为i ，土的饱和重度为sat γ，水的重度为w γ，那么产生流砂的临界条件为sat γ= 。
6）小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径，称为 。
7）通常根据 的大小将细砂、粉砂等土划分为稍湿、很湿和饱和三种状态。
8）当液性指数 时，土体处于流塑状态。
3．单项选择题：1）当粘性土中含有较多哪种类型的水时，土具有一定的可塑性？ （ ）A ．强结合水B ．弱结合水C ．毛细水D ．重力水2）在实验室中测定土试样含水量时，常采用 （ ）A ．烘干法B ．比重瓶法C ．环刀法D ．直剪法3）当含水量发生变化时，粘性土的指标将发生变化的是 （ ）A ．液限B ．塑限C ．塑性指数D ．液性指数4）不能反映无粘性土密实度的指标是 （ ）A ．孔隙比eB ．土粒相对密度d sC ．标准贯入试验的锤击数 ND ．干密度d ρ5）假定某土样中，土粒的体积1=s V ，含水量为w ，土粒相对密度为s d ，水的密度为w ρ，孔隙比为e ，则土样的总质量m 为 （ ）A ．w s d ρB ．w s d w ρ)1(+C ．1+eD ．e6）以下土样的液性指数L I 均为0.25，其中属于粘土的是 （ ）A ．w =35%，%30P =wB ．w =30%，%5.26P =wC ．w =25%，%22P =wD ．w =35%，%33P =w7）细砂层中，两点的水头差为0.4m ，渗流长度为20m ， 测得平均渗流速度为mm/s 1013-⨯，则渗透系数为 （ ）A ．mm/s 1024-⨯B ． mm/s 1023-⨯C ．mm/s 1014-⨯D ．mm/s 1052-⨯8）如果土样A 的不均匀系数比土样B 的小，则 （ ）A ．土样A 比土样B 易于压实 B ．土样A 的颗粒比土样B 均匀C ．土样A 的颗粒级配曲线比土样B 平缓D ．土样A 的压缩性比土样B 要高4．多项选择题：1）土中水的下列类型中属于自由水的包括 （ ）A ．强结合水B ．弱结合水C ．重力水D ．固态水E ．毛细水2）塑性指数I p 大于10的土包括 （ ）A ．碎石土B ．粉土C ．粘土D ．粉质粘土E ．砂土3）土粒粒组的界限粒径包括 （ ）A ．200mmB ．20mmC ．2mmD ．0.075mmE ．0.005mm4）淤泥质土的特点是 （ ）A ．在静水或缓慢的流水环境中沉积B ．天然含水量大于液限C ．一般处于流塑状态D ．天然孔隙比在1~1.5之间E ．天然孔隙比大于1.55）流砂产生的必要条件有 （ ）A ．渗流自下而上B ．渗流自上而下C ．动水力大于土的有效重度D ．水头梯度小于0.5E ．细砂、粉砂或粉土地基6）下列三相比例指标中，可由试验直接测定的是 （ ）A ．孔隙比B ．密度C ．土粒相对密度D ．含水量E ．饱和度5．简答题：1）土中水分哪几类？对土的工程性质各有什么影响？2）如何从土的颗粒级配曲线形态上、不均匀系数及曲率系数数值上评价土的工程性质？3）说明土的天然重度、饱和重度、有效重度和干重度的物理概念和相互关系。
《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 教学目标让学生了解土的基本性质，包括粒径、含水率、密度、抗剪强度等；使学生掌握土的分类方法，包括粒径分类、塑性分类、液限和缩限分类等；培养学生对土的性质和分类在实际工程中的应用意识。
1.2 教学内容土的基本性质：粒径、含水率、密度、抗剪强度等；土的分类方法：粒径分类、塑性分类、液限和缩限分类等；土的工程应用：不同性质和分类的土在工程中的具体应用。
1.3 教学方法采用讲授法，介绍土的基本性质和分类方法；利用案例分析，使学生了解土的性质和分类在实际工程中的应用；进行课堂讨论，培养学生解决实际问题的能力。
第二章：土的力学性质2.1 教学目标让学生掌握土的压缩性、抗剪强度、渗透性等力学性质；使学生了解土的力学性质在工程设计中的重要性；培养学生对土的力学性质在实际工程中的应用意识。
2.2 教学内容土的压缩性：压缩系数、压缩指数等；土的抗剪强度：剪切强度、剪切模量等；土的渗透性：渗透系数、渗透规律等；土的力学性质在工程设计中的应用。
2.3 教学方法采用讲授法，介绍土的压缩性、抗剪强度、渗透性等力学性质；利用案例分析，使学生了解土的力学性质在工程设计中的重要性；进行课堂讨论，培养学生解决实际问题的能力。
第三章：地基基础概述3.1 教学目标让学生了解地基基础的基本概念、作用和类型；使学生掌握地基基础的设计原则和方法；培养学生对地基基础在工程中的应用意识。
3.2 教学内容地基基础的基本概念：地基、基础、荷载等；地基基础的作用：传递荷载、分散应力、稳定地基等；地基基础的类型：浅基础、深基础、扩展基础等；地基基础的设计原则和方法。
3.3 教学方法采用讲授法，介绍地基基础的基本概念、作用和类型；利用案例分析，使学生了解地基基础的设计原则和方法；进行课堂讨论，培养学生解决实际问题的能力。
第四章：浅基础设计4.1 教学目标让学生掌握浅基础的设计原则和方法；使学生了解浅基础的设计计算步骤；培养学生对浅基础在工程中的应用意识。
土力学及地基基础学习指导书
现代远程教育《土力学及地基基础》课程学习指导书作者：刘忠玉第一章 绪论（一）本章学习目标1．理解地基基础的概念、地基与基础设计必须满足的基本条件（二）本章重点、要点地基基础的概念（三）本章练习题或思考题：1．名词解释：基础、浅基础、深基础、天然地基、人工地基2．简答题：地基基础设计必须满足的基本条件是什么？第二章 土的性质及工程分类（一）本章学习目标1．理解土的三相组成及土的结构，土的渗流规律，土的压实原理2．熟练掌握土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质3．学会渗透力与渗透破坏4．能运用土的工程分类（二）本章重点、要点土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质，土的工程分类（三）本章练习题或思考题：1．名词解释：粒组、颗粒级配、不均匀系数、曲率系数、结合水、自由水、重度、密度、比重、含水量、干密度、饱和度、孔隙比、孔隙率、饱和度、有效重度、砂土的相对密实度、界限含水量、塑性指数、液性指数、灵敏度、触变性、渗透系数、流砂、管涌、渗流力、临界水头梯度、最优含水量、压实系数、砂土液化、碎石土、粉土、粘性土、淤泥、淤泥质土2．填空：1）__________是指粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重50%，且塑性指数小于或等于10的土。
2）省去%号后的液限和塑限的差值称为 。
3）土的结构一般分为单粒结构、蜂窝结构和 。
4）红粘土的液限一般大于 。
5）一基坑底地层产生自下向上的竖直渗流，已知水力梯度为i ，土的饱和重度为sat γ，水的重度为w γ，那么产生流砂的临界条件为sat γ= 。
6）小于某粒径的土粒质量占土总质量10%的粒径，称为 。
7）通常根据 的大小将细砂、粉砂等土划分为稍湿、很湿和饱和三种状态。
8）当液性指数 时，土体处于流塑状态。
3．单项选择题：1）当粘性土中含有较多哪种类型的水时，土具有一定的可塑性？ （ ）A ．强结合水B ．弱结合水C ．毛细水D ．重力水2）在实验室中测定土试样含水量时，常采用 （ ）A ．烘干法B ．比重瓶法C ．环刀法D ．直剪法3）当含水量发生变化时，粘性土的指标将发生变化的是 （ ）A ．液限B ．塑限C ．塑性指数D ．液性指数4）不能反映无粘性土密实度的指标是 （ ）A ．孔隙比eB ．土粒相对密度d sC ．标准贯入试验的锤击数 ND ．干密度d ρ5）假定某土样中，土粒的体积1=s V ，含水量为w ，土粒相对密度为s d ，水的密度为w ρ，孔隙比为e ，则土样的总质量m 为 （ ）A ．w s d ρB ．w s d w ρ)1(+C ．1+eD ．e6）以下土样的液性指数均L I 为0.25，其中属于粘土的是 （ ）A ．w =35%，%30P =wB ．w =30%，%5.26P =wC ．w =25%，%22P =wD ．w =35%，%33P =w7）细砂层中，两点的水头差为0.4m ，渗流长度为20m ， 测得平均渗流速度为mm/s 1013-⨯，则渗透系数为 （ ）A ．mm/s 1024-⨯B ． mm/s 1023-⨯C ．mm/s 1014-⨯D ．mm/s 1052-⨯8）如果土样A 的不均匀系数比土样B 的小，则 （ ）A ．土样A 比土样B 易于压实 B ．土样A 的颗粒比土样B 均匀C ．土样A 的颗粒级配曲线比土样B 平缓D ．土样A 的压缩性比土样B 要高4．多项选择题：1）土中水的下列类型中属于自由水的包括 （ ）A ．强结合水B ．弱结合水C ．重力水D ．固态水E ．毛细水2）塑性指数I p 大于10的土包括 （ ）A ．碎石土B ．粉土C ．粘土D ．粉质粘土E ．砂土3）土粒粒组的界限粒径包括 （ ）A ．200mmB ．20mmC ．2mmD ．0.075mmE ．0.005mm4）淤泥质土的特点是 （ ）A ．在静水或缓慢的流水环境中沉积B ．天然含水量大于液限C ．一般处于流塑状态D ．天然孔隙比在1~1.5之间E ．天然孔隙比大于1.55）流砂产生的必要条件有 （ ）A ．渗流自下而上B ．渗流自上而下C ．动水力大于土的有效重度D ．水头梯度小于0.5E ．细砂、粉砂或粉土地基6）下列三相比例指标中，可由试验直接测定的是 （ ）A ．孔隙比B ．密度C ．土粒相对密度D ．含水量E ．饱和度5．简答题：1）土中水分哪几类？对土的工程性质各有什么影响？2）如何从土的颗粒级配曲线形态上、不均匀系数及曲率系数数值上评价土的工程性质？3）说明土的天然重度、饱和重度、有效重度和干重度的物理概念和相互关系。
《土力学与地基基础》教案
《土力学与地基基础》教案第一章：土的分类与性质教学目标：1. 理解土的基本概念和分类。
2. 掌握土的物理性质和力学性质。
3. 了解土的工程应用和重要性。
教学内容：1. 土的基本概念和分类。
2. 土的物理性质：粒径分布、密度、含水率、渗透性。
3. 土的力学性质：抗剪强度、压缩性、弹性模量。
4. 土的工程应用和重要性。
教学方法：1. 讲授法：讲解土的基本概念、分类和性质。
2. 案例分析法：分析实际工程中的土的性质和应用。
教学资源：1. 教材《土力学与地基基础》。
2. 图片、图表等相关教学资料。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对土的基本概念和分类的理解。
2. 课后作业：要求学生完成相关习题，巩固知识点。
第二章：土体力学教学目标：1. 理解土体力学的基本原理。
2. 掌握土体的应力应变关系。
3. 了解土体的强度和稳定性分析。
教学内容：1. 土体力学的基本原理。
2. 土体的应力应变关系：弹性模型、塑性模型。
3. 土体的强度：抗剪强度、抗压强度。
4. 土体的稳定性分析：滑动面、安全系数。
教学方法：1. 讲授法：讲解土体力学的基本原理和应力应变关系。
2. 数值分析法：利用数值模拟软件进行分析土体的强度和稳定性。
教学资源：1. 教材《土力学与地基基础》。
2. 数值模拟软件相关资料。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对土体力学原理的理解。
2. 课后作业：要求学生完成相关习题，巩固知识点。
第三章：地基基础设计教学目标：1. 理解地基基础的设计原则和方法。
2. 掌握不同类型地基的处理方法。
3. 了解地基承载力和沉降计算。
教学内容：1. 地基基础的设计原则和方法。
2. 不同类型地基的处理方法：天然地基、人工地基。
3. 地基承载力计算：摩尔-库仑理论、经验公式。
4. 地基沉降计算：层状地基、连续梁法。
教学方法：1. 讲授法：讲解地基基础设计原则和方法。
2. 案例分析法：分析实际工程中的地基处理和计算。
教学资源：1. 教材《土力学与地基基础》。
《土力学与地基基础》--大学本科教材--免费版PPT课件(341张)
利用颗粒级配累积曲线可以确定土粒的级配指标，如 与的比值称为不均匀系数：
Cu
d 60
d 10
2
又如曲率系数用下式表示：
d 30 Cc d10 d 60
不均匀系数 反映大小不同粒组的分布情况，越大表 示土粒大小的分布范围越大，其级配越良好，作为填方工 程的土料时，则比较容易获得较大的密实度．曲率系数描 写的是累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状。 颗粒级配可在一定程度上反映土的某些性质。
“第四纪沉积物(层)”或“土”。 四 第四纪沉积物(层) 不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布 规律和工程地质特征，以下分别介绍其中主要的几种成 因类型。 (一)残积物、坡积物和洪积物 1．残积物 残积物是残留在原地未被搬运的那 一部分原岩风化剥蚀后的产物，而 另一部分则被风和降水所带走。 2．坡积物 坡积物是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物 缓慢地洗刷剥蚀、顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平 缓的山坡上而形成的沉积物。
岩浆岩、沉积岩、变质岩是按成因划分的三大岩类， 其亚类划分列于表1-3、表1-4、表1-5。 三 地质年代的概念 地质年代--地壳发展历史与地壳运动，沉积环境 及生物演化相对应的时代段落。 相对地质年代--根据古生物的演化和岩层形成的 顺序，所划分的地质年代。 在地质学中，根据地层对比和古生物学方法把地 质相对年代划分为五大代(太古代、元古代、古生代、 中生代和新生代)，每代又分为若干纪，每纪又细分为 若干世及期。在每一个地质年代中，都划分有相应的地 层（参见表1-6） 在新生代中最新近的一个纪称为第四纪，由原岩 风化产物（碎屑物质），经各种外力地质作用(剥蚀、 搬运、沉积)形成尚未胶结硬化的沉积物(层)，通称
(1)强结合水 强结合水是指紧靠土粒表面的结合水 (2)弱结合水 弱结合水紧靠于强结合水的外围形成一层结合水膜。 2自由水 自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水。它 的性质和普通水一样，能传递静水压力，冰点为0℃，有 溶解能力。 自由水按其移动所受作用力的不同，可以分为重力水 和毛细水。 (1)重力水 重力水是存在于地下水位以下的透水层中的地下水， 它是在重力或压力差作用下运动的自由水，对土粒有浮 力作用。
《土 力 学 及 地 基 基 础》复习指导书
《土力学及地基基础》一、课程性质、目的、任务及说明土力学及地基基础是工民建专业的一门重要的技术基础课。
通过对本课程的学习，使学生掌握以地基强度和变形为核心的土力学基本原理及一般地基基础的设计原则和方法，培养学生初步具备解决一般的地基基础工程问题的能力，并为进一步学习和应用较复杂和较先进的地基基础知识打下了基础。
二、课程基本要求学习本课应具备材料力学、结构力学、工程地质、钢筋混凝土结构与砌体结构的基本知识，如有可能，还应具备一定的弹性力学知识。
通过对本课程的学习，要求熟悉土的物理性质，掌握土的三项指标及其换算方法；明确地基土中各种应力的概念，会计算基底压力和附加应力；会确定土的压缩性指标，能计算地基的最终沉降量；掌握土的抗剪强度和极限平衡理论，会确定地基的临界荷载及极限承载力；明确三种土压力的概念，掌握朗肯、库仑土压力理论，会计算常见情况下的几种土压力，会进行土坡稳定性分析，能进行挡土墙设计；熟悉各类基础的特点及适应范围，掌握地基基础的设计原则、方法和步骤；会用常规方法确定地基的承载力；熟悉地基处理的原则和方法。
三、教学大纲内容绪论土力学的概念，课程的特点和任务，学习方法简介。
第一章：土的物理性质及工程分类土的组成，结构和构造；土的物理性质指标及三项比例指标的计算，土的物理特征；地基土的工程分类。
重点：土的物理性质指标、土的物理特征。
难点：土的三项比例指标的换算。
（一）单项选择题1、一种土的容重γ、饱和容重sat γ、浮容重γ'和干容重d γ的大小顺序为 。
A ．sat γ>γ'>d γ>γB ．γ>γ'>d γ>sat γC ．sat γ>γ>d γ>γ'D ．sat γ> d γ>γ>γ'2、土的三个基本物理指标为土的容重、土的含水量及 。
A ．孔隙比B ．饱和度C ．土粒比D ．孔隙度3、有一完全饱和土样切满环刀内，称得总重量为72.49克，经105°C 烘干至恒温为61.28克，已知环刀质量为32.54克，土的相对密度为2.74，其天然孔隙比为 。
《土力学与地基基础》学习指导书-第8章
第8章地基承载力8.1 学习要求学习要点：了解地基破坏模式；掌握地基临塑荷载和临界荷载的计算；掌握地基极限承载力的计算。
重点和难点：地基临塑荷载、临界荷载和极限承载力的计算。
8.2学习要点1. 浅基础的地基破坏模式★地基变形的三个阶段如图8-1中p-s曲线所示,地基的变形一般可分为三个阶段：1>线性变形阶段<压缩阶段>：相应于p-s曲线中的oa段。
此时荷载p与沉降s基本上呈直线关系,地基中任意点的剪应力均小于土的抗剪强度,土体处于弹性平衡状态。
地基的变形主要是由于土的体积减小而产生的压密变形。
2>塑性变形阶段<剪切阶段>：相应于p-s曲线中的ab段。
此时荷载与沉降之间不再呈直线关系而呈曲线形状。
在此阶段,地基土在局部围因剪应力达到土的抗剪强度而处于极限平衡状态。
产生剪切破坏的区域称为塑性区。
随着荷载的增加,塑性区逐步扩大,由基础边缘开始逐渐向纵深发展。
3>破坏阶段<隆起阶段>：相应于p-s曲线中的bc段。
随着荷载的继续增加,塑性区不断扩大,最终在地基中形成一个连续的滑动面。
此时基础急剧下沉,四周的地面隆起,地基发生整体剪切破坏。
★地基破坏的三种模式地基在竖向荷载作用下的剪切破坏模式可分为整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切<刺入>剪切破坏三种。
1>整体剪切破坏这种破坏模式的p-s曲线可以明显地区分出三个变形阶段,当荷载增加到某一数值时,在基础边缘处的土开始发生剪切破坏,随着荷载的不断增加,塑性区不断扩大,最终在地基中形成一连续的滑动面,基础急剧下沉或向一侧倾倒,同时基础四周的地面隆起,地基发生整体剪切破坏。
这种破坏模式一般在密砂和坚硬的黏土中最有可能发生,破坏具有一定的突然性。
2>冲切剪切破坏其破坏特征是,在荷载作用下基础产生较大沉降,基础周围的部分土体也产生下陷,破坏时基础好像"刺人"地基土层中,不出现明显的破坏区和滑动面,基础没有明显的倾斜,其p-s曲线没有转折点,是一种典型的以变形为特征的破坏模式。
土力学与地基基础复习指导
第一章 土的物理性质及分类1.1 概述土是由固体颗粒、水、气体三部分组成的三相体系。
土＝土粒（固相）＋水（液相）＋空气（气相） 1．固相——包括多种矿物成分组成的土的骨架。
2．液相——主要是水(溶解有少量的可溶盐类)。
3．气相——主要是空气、水蒸气，有时还有沼气等。
各相的性质及相对含量的大小直接影响土体的性质，土粒大小和形状、矿物成分及排列和联结特征是决定土的物理力学性质的重要因素。
土粒矿物成分与土粒大小有关：粗大土粒：往往保留原生矿物，多呈块状或柱状。
细小土粒：主要是次生矿物，多呈片状。
无粘性土——当土样中巨粒（土粒粒径大于60mm ）和粗粒（60～0.075mm ）的含量超过全重50%时属无粘性土。
土中水影响粉性土和粘性土的可塑性、胀缩性、湿陷性、冻胀性等物理特征。
1.2 土的组成一、固体颗粒（土粒）⎩⎨⎧ :有机质组成由原生矿物和次生矿物无机矿物颗粒土粒 原生矿物：由岩石经物理风化生成的颗粒，它的成分与母岩的相同，如：石英、长石、辉石、角闪岩、云母等。
特性：颗粒一般较粗，多呈浑圆形、块状或板状；吸附水的能力弱，性质比较稳，无塑性。
次生矿物：由原生矿物经化学风化生成的新矿物，它的成分与母岩的完全不同。
如：由长石风化成的高岭石、由辉石或角闪石风化成的绿泥石等。
特性：颗粒极细，且多呈片状；性质活泼，有较强的吸附水能力（尤其是由蒙脱石组成的颗粒），具塑性。
遇水膨胀。
粗大土粒一般是化学性质较稳定的原生矿物颗粒，有单矿物颗粒和多矿物颗粒两种形态。
细小土粒主要是次生矿物颗粒和生成过程中介入的有机物质。
二、土粒粒度分析方法土是由大小不同的土粒组成的。
土粒的大小、形状、矿物成分和级配对土的物理性质有明显影响。
土粒的粒径由粗到细逐渐变化时，土的性质相应地发生变化。
例如土的性质随着粒径的变细可由无粘性变化到有粘性。
（一）几个概念粒度——土粒的大小称为粒度，常以粒径表示。
粒组——界于一定粒度范围内的土粒，称为粒组。
土力学及地基基础学习指导书
现代远程教育
《土力学及地基基础》 课 程 学 习 指 导 书
等于 10 的土。
2）省去%号后的液限和塑限的差值称为
3）土的结构一般分为单粒结构、蜂窝结构和
4）红粘土的液限一般大于
。
5）一基坑底地层产生自下向上的竖直渗流，已知水力梯度为 i ，土的饱和重度为 sat ，
水的重度为 w ，那么产生流砂的临界条件为 sat =
6）小于某粒径的土粒质量占土总质量 10%的粒径，称为
1．理解土的三相组成及土的结构，土的渗流规律，土的压实原理
2．熟练掌握土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质
3．学会渗透力与渗透破坏
4．能运用土的工程分类
（二）本章重点、要点
土的物理力学性质指标，无粘性土和粘性土的物理性质，土的工程分类
（三）本章练习题或思考题：
1．名词解释：
粒组、颗粒级配、不均匀系数、曲率系数、结合水、自由水、重度、密度、比重、含水
作者：刘忠玉
1
深的入精贯习神彻中部和落纪选。要实委拔深锋求中机任入队，为央关用学员”特的和、工习装的别情省组中作《、标本是形、织央坚条中统准质“和市原组守例源国一和九处委则织为、》，共思条使个分关、部人遵等标 弘产想件命严规于优《做守法准 扬党行章；，禁定从良关事党规和 党地动党学进止。严作于的章制条 的方个，规习一、治风加基县、度件 优委全认。党步九党动，强准处维，。 良员面真着规明个的实牢换和级护学认 传会”学，眼确一重效记届底以党习教真 统工战习充明要“律大；入风线上章市育学 和作略习中分确掌四”决要党气。党，委、习 作条布近、展基握个纪策在充誓监员坚加全理《 风例局平五示本廉服律部学分词督领定强体论中 ；》、总中共标洁从要，署，发的导理领党武国 深《贯全全产准自”求做。关挥牢通（干想导员装共 刻中彻市会党、律的，合键机记知川部（区信班学。，产 汲国落X精人树准要重格在关党》委要二X域念子习根进党 取共实年神的立则求点党系做党的和办学）中；思党据一廉 违产五在，优行规掌员统。组宗中〔深学心认想章省步洁 纪党大全进良为定掌握”先要织旨央2一系全 关”真政，委坚自 违党0发体一风规的握“学深战，、1层列体 于提学治要办定律 法组6展党步貌范“四习〕入斗深省，讲党 在供习建深公理准 反工理题员巩和，四的个教1学堡入委系话员 全坚党设入4厅想则 面作念学中固时组个领廉育号习垒领、统。讲 体强的领个印信》 典条，习开拓代织必导洁实）贯作会市学着定党保历实会专。发念《 型例实讨展精和须干”施和彻用党委习眼理课 员证史施党题的，中（现一”论“党神引部方《习和员有领加想， 中。意的组《提国 的试X、学 制，的；导“必四案中近党条关悟强X信支 开学见性织关高共 教行二总习 度按党群要广四须个〉共事平员件严党理念部 展习等质讨于党产 训）、体讨 要照章众带大个具自的X业总先和肃章论，书 “革制、论照在性党 ，》主X要论 求“党路着坚备觉通“书锋义换，武学明记命度市宗，入全觉纪 自《要求” ，四规线问员持的知十记模务届深习确给 党先文委旨每党省悟律 觉内。 党个、教题逐”六，》三头开系范、纪刻教政支 章辈件办、个志党；处 讲政容，以 小讲学育条项（五落展列作权律把育治部 党和，公指专愿员要分 政领带党 组（系实，逐掌基X”于实“重用利握动方党 规先学室导题谈中坚条 治导X头组 每课一列践针句握本发“全两要，“委员向、进关思集理开持例 、干观严中 月”）讲活对通各条展七面学讲领明两办部”讲 学典于想中想展学》 讲，守心 底要学话动问读类件良定个从一话导确个〔署、党 系型印学、“用等 规温在政组求党，和题违好共有严做，带先2，“课 列发奋习谈学结党 矩入推0关治形 织，做“改章纪开产之治”全头合1以坚，用〈斗讨信党合内 、讲动6键纪式 一开合三，行局党”学面、格〕华党持邀好关目论念章、法 守话志改时律， 次展格严进明和人“责习贯以党2民支根请红于标不，党创规 纪愿革8刻和定 党三一确“性理五任教彻上号族部本党色在、得对规先， 律做和发保站政期 员组实步做决锻想个。育落率）优为宗校教全少照、争尊 ，合入展持得治组 集班”坚合胜，炼信必实下，三秀单旨教育市于入学优崇格党稳公出规织 中子学专持格全向和念须基党，结、，传位师资党1党系，誓定仆，矩集 学成习题问党天面党道，”础的为合主站统开敢、员讲誓列进章员词实情危，中 习员教题。小的德牢等十协我要稳美展于专中规词讲一”，践怀险带学 。到育导的康理修固重八调”局（措政德一担家开矩找话步学交中精，时头习 支联（成向、论养树要大推中实三施治，次当学展、标，强习流建神牢候， 部系以果建和，立论进奋际）全立筑主作者“有（准做化教思功，记豁固每区下；注成路心党述十“发，开面场牢题为给学国纪一、合宗育想立推共得树次 季县简要重线存的，八四有现展从，拒党”特律）找格旨实体业动产出立确 度X称突活方敬意认届为制“严把腐日、员章X色，开差党观施会。X党，和定 召“出述针畏识真三、定四局治理防活“干党X社讲展距员念方。《员在贯1开两正县，政、践中加建如个带个党想变动坚部规会道“。”案党永X彻一学面（处领策手党行、快功下讲头专等信的，守讲、X主德两党学干委远落次党一二级会看握员“四发立实党事讲题方念防组纪党学义、重支习部会是实全中做）以贯齐戒意三展业施课党开新面时线织律课系道有温部教要读的劳五体央”开上穿，尺识严、。方”“课展要的时；党底，列路品两书育讲本工动大党决学展其认，三科案。十，交中求深处始员线鼓讲全、行对记方话）作人发员定习“中真廉强实学习党三局流国，刻处终重励话体“，照作案精》方民展会，教三领的贯洁化”发系支五党研特坚内体保温树普党建五讲”学》神为法的理议2育个导马彻从党要展列部”组讨0理 情色持涵现入立通员位奉主习。基1》普念，）干克省政的求、讲要规书6。念 怀社以和为干党清要与一献题动本纳通，分县部思委、宗和话结划记按怎 、会知要行事志风员坚全体、党员教入一带别处要主、从旨好谐，合开给照么 务主促求动创愿正、持面”有日，材学员头围级义市严意干发要专局“办 实义行。的业、气学建总作活领，习，攻绕以做立委治识部展重起三、 思要力重”做成体为动导深内密坚“上结场决家，标。点步会新 想“知着量开温3结小的布。干入容切克坚党合观策，积准学、一战 作四行重；拓入（合康要局合4部学。联难员，月点部带极，习“课略 风个合学坚进党三，社求、格带习深系、干对底方署头践带《决怎 。全一习定取誓）坚会和“党头《入群敢部照前法，弘行头习胜么 要面，领正的词做相内四员重习领众于要习，做扬社坚近全干 深”做会确精，合适容个。近会，担以近结领政社会定平面” 入战讲习的气对格应；全引平关全当《平合会治主理总小学 领略政近神党、重面导总于心，习总贯上主义想书康习 会布治平，员有点”党书改全带近书穿的义核信记、研 我局、总方平。效学战员记革意平记其明核心念系建讨 国、有书向常着服习略强系发为谈关中白心价列成； 发五信记，时眼务习布化列展人治的人价值重区注 展大念来经候党国近局政重稳民国坚；值要域重 战发，川常看和家平、治要定服理定践体讲中同 略展视主得国治总五意讲、务政信行系话心X机理察动出家书大识话内；》X仰党和读遇念重向，事和记发，读工政加《追的中本、要党业“对展保本作外强习求宗（中社讲的五四理持（“交党近、旨2会话央新位川念政02存国平历，10主和看发一工、治61凭防总年史6义系齐展体年作全本、、书版担核列对”版的面色留治记）当心重党建）系深史党重》意价要员设》列化、治要，识值指的，改资国讲重、观示X要革政治话点真X和将、、事军文领挚全毛育业的章会为面泽人发重选理民从东”展要编想严同的体论（信治志作系领念党用。导、等结中全方合国体面起梦党来、员，学加快
- 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)。
第8章地基承载力学习要求学习要点：了解地基破坏模式；掌握地基临塑荷载和临界荷载的计算；掌握地基极限承载力的计算。
重点和难点：地基临塑荷载、临界荷载和极限承载力的计算。
学习要点1. 浅基础的地基破坏模式★地基变形的三个阶段如图8-1中p-s曲线所示，地基的变形一般可分为三个阶段：1) 线性变形阶段(压缩阶段)：相应于p-s曲线中的oa段。
此时荷载p与沉降s基本上呈直线关系，地基中任意点的剪应力均小于土的抗剪强度，土体处于弹性平衡状态。
地基的变形主要是由于土的体积减小而产生的压密变形。
2) 塑性变形阶段(剪切阶段)：相应于p-s曲线中的ab段。
此时荷载与沉降之间不再呈直线关系而呈曲线形状。
在此阶段，地基土在局部范围因剪应力达到土的抗剪强度而处于极限平衡状态。
产生剪切破坏的区域称为塑性区。
随着荷载的增加，塑性区逐步扩大，由基础边缘开始逐渐向纵深发展。
3) 破坏阶段(隆起阶段)：相应于p-s曲线中的bc段。
随着荷载的继续增加，塑性区不断扩大，最终在地基中形成一个连续的滑动面。
此时基础急剧下沉，四周的地面隆起，地基发生整体剪切破坏。
★地基破坏的三种模式地基在竖向荷载作用下的剪切破坏模式可分为整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲切(刺入)剪切破坏三种。
1) 整体剪切破坏这种破坏模式的p-s曲线可以明显地区分出三个变形阶段，当荷载增加到某一数值时，在基础边缘处的土开始发生剪切破坏，随着荷载的不断增加，塑性区不断扩大，最终在地基中形成一连续的滑动面，基础急剧下沉或向一侧倾倒，同时基础四周的地面隆起，地基发生整体剪切破坏。
这种破坏模式一般在密砂和坚硬的黏土中最有可能发生，破坏具有一定的突然性。
2) 冲切剪切破坏其破坏特征是，在荷载作用下基础产生较大沉降，基础周围的部分土体也产生下陷，破坏时基础好像"刺人"地基土层中，不出现明显的破坏区和滑动面，基础没有明显的倾斜，其p-s曲线没有转折点，是一种典型的以变形为特征的破坏模式。
在压缩性较大的松砂、软土地基或基础埋深较大时相对容易发生冲切剪切破坏。
3) 局部剪切破坏其特点介于整体剪切破坏和冲切剪切破坏之间。
这是一种过渡性的破坏模式。
破坏时地基的塑性变形区域局限于基础下方，滑动面也不延伸到地面。
地面可能会轻微隆起，但基础不会明显倾斜或倒塌，p-s曲线转折点也不明显。
2. 地基临塑荷载和临界荷载★地基临塑荷载当地基中刚要出现但尚未出现塑性区时的基底压力，称为地基临塑荷载。
临塑荷载的计算公式为：q q c p +-++⋅=2/cot )cot (cr πϕϕϕπ （8-1） 式中 cr p ——地基的临塑荷载；ϕ、c ——地基土的黏聚力和内摩擦角，ϕ在三角函数符号后用度表示，单独出现时以弧度表示；q ——基础两侧荷载， d q m γ=(d 为从设计地面算起的基础埋深)；m γ——基底以上土的加权平均重度，地下水位以下用浮重度。
地基的临塑荷载可用做地基承载力特征值，但偏于保守。
★临界荷载当基底下塑性区的最大深度等于基础宽度的1/4或1/3时，相应的基底压力用4/1p 或3/1p 表示，称为地基的临界荷载，其表达式如下：q b q c p +-+++⋅=2/cot )4/cot (1/4πϕϕγϕπ （8-2） q b q c p +-+++⋅=2/cot )3/cot (1/3πϕϕγϕπ （8-3） 式中 γ——地基持力层土的重度，地下水位以下用浮重度；b ——基础底面宽度。
地基的临界荷载可用作地基承载力特征值。
★从上述三式可以看出：1) cr p 与基础宽度b 无关，而4/1p 、3/1p 与b 有关；2) cr p 、4/1p 、3/1p 都随埋深d 的增加而增大；3) 地下水的存在会使cr p 、4/1p 、3/1p 减小，对无黏性土地基尤其明显。
3. 地基极限承载力★地基极限承载力是指地基剪切破坏发展到即将失稳时所能承受的极限荷载，亦称地基极限荷载。
地基极限承载力的理论公式有很多，如太沙基、汉森、魏锡克、斯肯普顿极限承载力公式等。
★太沙基极限承载力公式对于均质地基上基底粗糙的条形基础，太沙基极限承载力公式的表达形式为：γq c u 21bN qN cN p γ++= （8-4） 式中 u p ——地基极限承载力；γq c N N N 、、——无量纲的承载力系数，仅与土的内摩擦角ϕ有关，可查土力学教材中相应的表确定。
对于地基发生局部剪切破坏的情况，太沙基建议对土的抗剪强度指标进行折减，即取3/2*c c =，)3/tan 2arctan(*ϕϕ=。
对于方形和圆形基础，太沙基建议按下列半经验公式计算地基极限承载力：对方形基础(宽度为b )γq c u 4.02.1bN qN cN p γ++= （8-5）对圆形基础(半径为b )γq c u 6.02.1bN qN cN p γ++= （8-6）对宽度为队长度为b 的矩形基础，可按l b /值在条形基础和方形基础的计算极限承载力之间用插值法求得。
★饱和软黏土地基的短期极限承载力斯肯普顿提出的地基短期承载力计算公式如下：d c d p m u m u 14.5)2(γγπ+=++= （8-7）式中 u c ——土的不排水抗剪强度。
典型例题【例8-1】一条形基础，宽1.5m ，埋深1.0m 。
地基土层分布为：第一层素填土，厚0.8m ，密度1.80g/cm 3，含水量35%；第二层黏性土，厚6m ，密度1.82g/cm 3，含水量38%，土粒相对密度，土的教聚力10kPa ，内摩擦角13°。
求该基础的临塑荷载cr p ， 临界荷载4/1p 和3/1p 。
若地下水位上升到基础底面，假定土的抗剪强度指标不变，其cr p 、4/1p 、3/1p 相应为多少【解】q =×+×= .6kPa 822/cot )cot (cr =+-++⋅=q q c p πϕϕϕπ 7kPa .892/cot )4/cot (1/4=+-+++⋅=q b q c p πϕϕγϕπ 2.1kPa 92/cot )3/cot (1/3=+-+++⋅=q b q c p πϕϕγϕπ 当地下水位上升到基础底面时，持力层土的孔隙比和浮重度分别为：062.11)1(ws =-+=ρρw d e3kN/m .811w s =+-='γγed 临塑荷载和临界荷载为：.6kPa 822/cot )cot (cr =+-++⋅=q q c p πϕϕϕπ kPa 8.8504.182/180/1313cot )4/5.13.804.1813cot 10(2/cot )4/cot (1/4=+-︒︒⨯+︒⨯++︒=+-+++⋅=ππππϕϕγϕπq b q c p kPa 9.8604.182/180/1313cot )3/5.13.804.1813cot 10(2/cot )3/cot (1/3=+-︒︒⨯+︒⨯++︒=+-+++⋅=ππππϕϕγϕπq b q c p 【8-2】试推导：对于中心荷载作用下无埋深的条形基础，当土的内摩擦角为0°时，其地基极限承载力u u )2(c p π+=。
【解】对于中心荷载作用下无埋深的条形基础，魏锡克极限承载力公式可写成：γq c u 21bN qN cN p γ++=(式中q 为地面超载)。
当土的内摩擦角为0°时，π+=2c N ，N q =1， γN =0，故q c p ++=u u )2(π，若地面超载q =0，则u u )2(c p π+=。
注意：本题结论亦可从其他极限承载力公武推导，但不可从太沙基公式推导，因为太沙基公式假定基底是完全粗糙的。
当土的内摩擦角为0°时，假定基底完全粗糙不合理。
自学练习1. 选择题p是指基底下塑性变8-1设基础底面宽度为b，则临塑荷载cr形区的深度z max=( )时的基底压力。
A. b/3B. > b/3C. b/4D. 0，但塑性区即将出现8-2 浅基础的地基极限承载力是指( )。
A. 基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B. 地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C. 使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D. 使地基中局部土体处于极限平衡状态时的荷载8-3 对于( )，较易发生整体剪切破坏。
A. 高压缩性土B. 中压缩性土C. 低压缩性土D. 软土8-4 对于( )，较易发生冲切剪切破坏。
A. 低压缩性土B. 中压缩性土C. 密实砂土D. 软土8-5 地基临塑荷载( )。
A. 与基础埋深无关B. 与基础宽度无关C. 与地下水位无关D. 与地基土软硬无关8-6 地基临界荷载( ) 。
A. 与基础埋深无关B. 与基础宽度无关C. 与地下水位无关D. 与地基土排水条件有关8-7 在黏性土地基上有一条形刚性基础，基础宽度为b，在上部荷载作用下，基底持力层内最先出现塑性区的位置在( )。
A. 条形基础中心线下B. 离中心线b/3处C. 离中心线b/4处D. 条形基础边缘处8-8 黏性土地基上，有两个宽度不同埋深相同的条形基础，问哪个基础的临塑荷载大( )A. 宽度大的临塑荷载大B. 宽度小的临塑荷载大C. 两个基础的临塑荷载一样大8-9在 =0的黏土地基上，有两个埋深相同、宽度不同的条形基础，问哪个基础的极限荷载大( )A. 宽度大的极限荷载大B. 宽度小的极限荷载大C. 两个基础的极限荷载一样大8-10地基的极限承载力公式是根据下列何种假设推导得到的( )A. 根据塑性区发展的大小得到的B. 根据建筑物的变形要求推导得到的C. 根据地基中滑动面的形状推导得到的2. 判断改错题8-11地基破坏模式主要有整体剪切破坏和冲切剪切破坏两种。
8-12对均质地基来说，增加浅基础的底面宽度，可以提高地基的临塑荷载和极限承载力。
8-13地基的临塑荷载可以作为极限承载力使用。
p作为地基承载力特征值，对于大多8-14如果以临塑荷载cr数地基来说，将是十分危险的。
8-15由于土体几乎没有抗拉强度，故地基土的破坏模式除剪切破坏外，还有受拉破坏。
8-16地基承载力特征值在数值上与地基极限承载力相差不大。
8-17塑性区是指地基中已发生剪切破坏的区域。
随着荷载的增加，塑性区会逐渐发展扩大。
8-18太沙基极限承载力公式适用于均质地基上基底光滑的浅基础。
8-19一般压缩性小的地基土，若发生失稳，多为整体剪切破坏形式。
8-20 地基土的强度破坏是剪切破坏，而不是受压破坏。
8-21地基的临塑荷载大小与条形基础的埋深有关，而与基础宽度无关，因此只改变基础宽度不能改变地基的临塑荷载。
8-22 局部剪切破坏的特征是，随着荷载的增加，基础下的塑性区仅仅发生到某一范8-23太沙基承载力公式适用于地基土是整体或局部剪切破坏的情况。