土力学与地基基础
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
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。
土力学与地基基础知识点总结
土力学与地基基础知识点总结一、土力学基础知识点1. 土的物理性质：包括土的颗粒组成、密度、孔隙度、含水量等。
2. 土的力学性质：包括土的强度、变形特性等。
3. 土与水的相互作用：包括渗透流、饱和流等。
4. 土与结构物的相互作用：包括土压力、承载力等。
5. 土与环境的相互作用：包括土壤侵蚀、沉降等。
二、地基基础基础知识点1. 岩石和土壤的分类：岩石按照成因分为火成岩、沉积岩和变质岩；土壤按照成因分为残积土、冲积土和沉积土。
2. 建筑物荷载：建筑物荷载分为永久荷载和可变荷载，其中永久荷载主要来自建筑本身，可变荷载则主要来自人员活动和设备运行等。
3. 地基基础类型：地基基础类型主要有浅基础和深基础两种，其中浅基础包括简单地基（如垫板）、连续墙式地基和筏式地基，深基础包括桩基和墙式基础。
4. 地基处理技术：地基处理技术包括加固、加厚、排水等方法。
5. 地基设计：地基设计主要考虑建筑物荷载、土壤特性、地质条件等因素，以确定合适的地基类型和尺寸。
三、土力学与地基工程实践应用1. 工程勘察：工程勘察是土力学和地基工程实践的重要环节，其目的是了解现场土壤和岩石的特性以及环境条件，为后续工作提供依据。
2. 土体强度试验：土体强度试验包括压缩试验、剪切试验等，可以确定土壤的强度参数，为后续设计提供数据支持。
3. 地下水位测定：地下水位测定是确定渗透流方向和水压力大小的重要手段。
4. 岩土钻探：岩土钻探可以获取现场岩石和土壤样品，进一步了解现场情况。
5. 土壤改良：土壤改良是通过加固、加厚或排水等方法来提高土壤承载力或稳定性的技术手段。
总之，土力学和地基工程是建筑工程中不可或缺的一部分，它们的应用涉及到建筑物的安全性、经济性和环境保护等方面。
在实践中，需要根据具体情况综合考虑各种因素，制定合适的土力学和地基工程方案。
土力学与地基基础
地基与基础 示意图（ 示意图（一）
地基与基础示意图（ 地基与基础示意图（二）
（续） 土的抗剪强度和地基承载力 土压力和土坡稳定 岩土工程勘察概述 浅基础设计 桩基础 基坑工程 地基处理
1.8 实验教学内容
土的含水量、重度，土的液限与塑限 土的含水量、重度， 土的侧限压缩试验（固结试验） 土的侧限压缩试验（固结试验） 土的直接剪切试验，土的三轴剪切试验（演示） 土的直接剪切试验，土的三轴剪切试验（演示）
2、土的三相组成及土的结构
土的固体颗粒（固相） 2.1 土的固体颗粒（固相） 2.2 土中水和气 2.3 土的结构与构造
土的固体颗粒（固相－骨架） 2.1 土的固体颗粒（固相－骨架）
水（液态、固态） 液态、固态） 土的三相 气体（包括水气） 气体（包括水气） 固体颗粒（骨架） 固体颗粒（骨架）
图2.1 土的三相组成示意图
粘土矿物
粘土矿物特点：粘土矿物是一种复合的铝 硅酸盐晶体 硅酸盐晶体， 粘土矿物特点：粘土矿物是一种复合的铝—硅酸盐晶体， 颗粒成片状，是由硅片 铝片构成的晶胞所组叠而成 硅片和 构成的晶胞所组叠而成。 颗粒成片状，是由硅片和铝片构成的晶胞所组叠而成。 硅片的基本单元是硅 氧四面体。它是由1 是硅—氧四面体 硅片的基本单元是硅 氧四面体。它是由1个居中的硅离 子和4个在角点的氧离子所构成，如图2.2(a)所示。 2.2(a)所示 个硅— 子和4个在角点的氧离子所构成，如图2.2(a)所示。由6个硅 氧四面体组成一个硅片，如图2.2(b)所示。 2.2(c)为简化图 2.2(b)所示 氧四面体组成一个硅片，如图2.2(b)所示。图2.2(c)为简化图 形。
（4）颗粒分析试验
颗粒分析试验：确定土中各个粒组相对含量的方法。 颗粒分析试验：确定土中各个粒组相对含量的方法。 试验方法： 试验方法： 筛分法。适用于粒径大于0.075mm的粗粒土。 0.075mm的粗粒土 ①筛分法。适用于粒径大于0.075mm的粗粒土。用一套标 准筛（筛子孔径分别为60 40、20、10、 60、 0.5、 准筛（筛子孔径分别为60、40、20、10、5、2、1、0.5、 0.25、0.1、0.075mm）， ），将分散了的有代表性的试样倒入标 0.25、0.1、0.075mm），将分散了的有代表性的试样倒入标 准筛内摇振，然后分别称出留在各筛子上的土重，并计算出 准筛内摇振，然后分别称出留在各筛子上的土重， 各粒组的相对含量，即得土的颗粒级配。 各粒组的相对含量，即得土的颗粒级配。 沉降分析法。适用于粒径小于0.075mm的细粒土。 0.075mm的细粒土 ②沉降分析法。适用于粒径小于0.075mm的细粒土。具体 有密度计法（也称比重计法）和移液管法（也称吸管法）。 有密度计法（也称比重计法）和移液管法（也称吸管法）。
土力学与地基基础
干密度的最大值称为最大干密度，此时相应的含水率称为最优含水率。 一、粘性土的击实特性
峰值——最优含水率
二、无粘性土的击实特性：风干和饱和状态下击实效果较好。
粘性土无粘性土Fra bibliotek§8 地基土（岩）的工程分类
一、岩石的工程分类
岩石坚硬程度分类
类别
强度（MPa）
代表性岩石
硬质岩石
≥30
花岗岩、闪长岩、玄武岩、石灰岩、石英砂岩、硅 质砾岩、花岗片麻岩、石英岩等
稍密 15≥N63.5>10
松散 10≥N63.5
碎石土的密实度
碎石土密实度野外鉴别方法
密实度 骨架颗粒含量和排列 骨架颗粒含量大于总重的70%，呈交 错排列， 连续接触。 骨架颗粒含量大于总重的60%～70%， 呈交错排列， 大部分接触。 可挖性 锹镐挖掘困难，用撬棍方 能撬动，井壁一般较稳定。 可钻性 钻进极困难，冲击钻探时， 钻杆、吊锤跳动剧烈，孔 壁较稳定。 钻进较困难，冲击钻探时， 钻杆、吊锤跳动不剧烈， 孔壁有塌陷现象。
洪积物常呈现不规则交错的层理构造，如具有夹层、尖灭或透镜体
等产状。
⑷冲积土—河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的坡积、洪 积物质剥蚀后搬运、沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积物。
⑸其他沉积土—除了上述四种成因类型的沉积物外，还有海洋沉积物、 湖泊沉积物、冰川沉积物及风积物等，它们是分别由海洋，湖泊、 冰川及风等的地质作用形成的．
单粒结构
蜂窝结构
絮状结构
五、土的构造 在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互 关系的特征称为土的构造。 •层状构造、分散构造、裂隙构造。
§4 土的三相比例指标
三相简图
土力学与地基基础
基础应埋置在良好的持力层 上。
地基的分类
按地质情况分
土基
岩基 天然地基 人工地基
按现场施工分
建筑物地基应满足的两个基本条件：
地基的强度条件。要求建筑物的地基应有 足够的承载力，在荷载作用下，不发生剪切 破坏或失稳 地基的变形条件。要求建筑物的地基不产 生过大的变形（包括沉降、沉降差、倾斜和 局部倾斜），保证建筑物正常使用。
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地基与基础
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地基基础是建立在土力学基础上的设计 理论与计算方法，和土力学密不可分的。 研究地基基础工程，必然涉及到大量的 土力学问题。 地基与基础是两个完全不同的概念。
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地 基
建筑物下方承受建筑物全部 荷载的地层称为地基。
位于基础底面下方的土层称 为持力层。
持力层以下的土层称为下卧 层，强度低于持力层的下卧 层称为软弱下卧层。
基本概念
重力水－存在于地下水位以下 、土颗粒电分子引力范围以外 的水，因为在本身重力作用下 运动，故称为重力水。 毛细水－受到水与空气交界面 处表面张力的作用、存在于地 下水位以上的透水层中自由水 （图2.4所示）。 土的毛细现象是指土中水 在表面张力作用下，沿着细的 孔隙向上及向其他方向移动的 现象。
基础的分类
• 按使用的材料分为：灰土基础、砖基础、毛 石基、混凝土基础、钢筋混凝土基础； • 按埋置深度可分为：浅基础、深基础； • 按受力性能可分为：刚性基础和柔性基础； • 按构造形式可分为：条形基础、独立基础、 满堂基础和桩基础。
2、土的三相组成
土是岩石经风化、剥 蚀、破碎、搬运、沉积 等过程的产物，是由固 体颗粒、水和气体组成 的三相分散体系。 固体颗粒（骨架）
矿物质 固体颗粒 有机质
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。
土力学与地基基础
1975年8月，淮河板桥石漫滩水库因老化而垮坝决口，狂泻的大水夺走了万余条猝不及防的性命。 垮坝的重大事故提醒人们，必须重视对岩土工程结构物生命周期与老化规律的研究。
1985年6月12日凌晨，在长江西陵峡上段，兵书宝剑峡出口处发生总体积为2×107m3的新摊滑坡。 新滩古镇滑入长江，古镇全部被毁。由于自1968年以来对该滑坡进行了深入的研究与地表位移 的长期监测，在滑坡发生以前及时发出临滑警报，由于紧急疏散人员而全镇1371人无一伤亡。 这一大灾无人员伤亡的事例说明只要重视岩土工程工作，加强监测和预报，地质灾害是可以预 测、预报，可以减少损失的。
2．基础工程：
基础工程学涵盖各种类型建筑物、构筑物的各类基础 及地基处理的设计与施工技术，其研究领域非常广泛。 基础工程服务于各种类型建筑物与结构物，包括建筑 工程、桥梁工程、水工建筑物、港工建筑物、海上平 台等各种陆上、水上、水下和地下的结构物。基础工 程的研究内容包括浅基础、深基础和桩基础、地基处 理、支挡结构物、基坑工程以及现场监测技术、地基 与基础的共同作用分析技术等，几乎囊括了所有与土 有关的结构工程的设计、计算技术，以及实施设计意 图的施工技术和施工组织管理。
上述事故实例说明，岩土工程方面的事 故具有突发性、灾害性和全局性的特点， 不仅使工程全军覆没，而且常殃及四邻， 危害环境。为了防止工程事故的产生， 在重要工程的各个阶段都应十分重视岩 土工程的勘察、设计、施工和检测。
《土力学与地基基础》
绪 论---土力学及其相关学科
§0 -1 土力学与基础工程
一．土力学及基础工程的基本概念
1．土力学
土力学是从力学与工程的角度研究土的一门学科。 即：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 素作用下工程性质的应用科学。它主要研究土的应 力、变形与强度、稳定性。也研究土——结相互作 用的规律，也是工程力学的一个分支。
土力学与地基基础
土力学与地基基础引言土力学是研究土体力学性质及其对工程行为影响的科学。
地基基础则是建筑物或其他工程设施所依赖的地面部分。
理解土力学与地基基础对于工程设计和施工至关重要。
本文将介绍土力学的基本概念和原理，并探讨地基基础的类型和设计要点。
土力学的基本概念土力学是研究土壤在外力作用下的变形和破坏行为的学科。
它主要研究土壤的力学性质，如弹性模量、剪切强度、压缩性等，并探究这些性质对土壤的力学行为产生的影响。
土壤力学性质•弹性模量：土壤的弹性模量是衡量土壤抗变形能力的重要指标。
它表示了土壤在受到外力作用下产生的应变与应力的关系。
弹性模量越大，土壤的刚度越高，变形能力越小。
•剪切强度：剪切强度是土壤抵抗剪切力的能力。
它是衡量土壤抗剪切破坏的重要指标。
剪切强度受到多个因素的影响，如土壤类型、应力状态和水分含量等。
•压缩性：土壤的压缩性是指土壤在受到垂直应力作用下发生的体积变化。
压缩性与土壤的孔隙结构和水分含量密切相关。
不同类型的土壤具有不同的压缩性。
土壤的力学行为土壤在受到外力作用下会发生一系列的力学行为，如压缩、剪切和变形。
对于工程设计和施工来说，了解土壤的力学行为对工程的稳定性和安全性至关重要。
•压缩行为：土壤在受到垂直应力作用下，孔隙体积会减小，导致土壤整体发生压缩现象。
土壤的压缩行为会对建筑物和基础的沉降产生影响。
•剪切行为：土壤在受到剪切力的作用下会发生剪切现象。
剪切行为会影响土体的强度和稳定性，对于土质较松散的地基来说尤为重要。
•变形行为：土壤的变形是指土壤在受到外力作用下，孔隙体积和形状发生改变的过程。
土壤的变形行为对工程的变形和稳定性具有重要影响。
地基基础的类型和设计要点地基基础是建筑物或其他工程设施所依赖的地面部分，它起着分散荷载、传递荷载和保证地面稳定的作用。
地基基础的类型和设计要点因不同的工程需求而有所差异。
1.浅基础：浅基础是指埋置在地表以下较浅深度的地基基础。
它通常用于荷载较小的建筑物和结构，如住宅、仓库和轻型工业厂房等。
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。
土力学与地基基础
土力学与地基基础项目一绪论1.地基、基础概念地基：地基则是用来承受基础传递过来的荷载，有天然地基，也有经过人工加固过的地基。
基础：基础用来直接承受建筑物上部荷载，并把它传递给地基。
它是建筑物的一部分，有条形基础、独立基础、箱形基础、筏形基础等。
2.天然地基、人工地基天然地基：未经加固处理直接利用天然土层作为地基的，称为天然地基。
人工地基：地基土较弱，工程性质较差，需对地基进行人工加固处理后才能作为建筑物地基的，称为人工地基。
3.持力层、下卧层持力层：通常将直接与基础底面接触的土层称为持力层。
下卧层：在基础范围内持力层以下的土层称为下卧层。
4.简述地基基础设计的基本要求？(1)地基承载力要求:应使地基具有足够的承载力，在荷载的作用下地基不发生剪切破坏或失稳。
(2)地基变形的要求：不使地基产生过大的沉降和不均匀沉降，保证建筑的正常使用。
(3)基础结构本身应具有足够的强度和刚度，在地基反力作用下会发生强度破坏，并且具有改善地基沉降与不均匀沉降的能力。
项目二土的物理性质及工程分类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）。
土中水按存在形态分为：液态水、固态水和气态水（液态水分为自由水和结合水，结合水分为强结合水和弱结合水，自由水又分为重力水和毛细水）。
特征：固态水是指存在于颗粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造的水，液态水是人们日常生活中不可缺少的物质，气态水是土中气的一部分。
影响：土中水并非处于静止状态，而是运动着的。
工程实践中的流沙、管涌、冻胀、渗透固结、渗流时的边坡稳定问题都与土中水的运用有关。
2.土的不均匀系数Cu及曲率系数Cc的定义是什么？如何从土的颗粒级配曲线形态上，Cu和Cc数值上评价土的工程性质？不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况。
曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态，表示是否有某粒组缺失的情况。
《土力学与地基基础》课件
地基承载力计算方法：极限 平衡法、弹性半空间法等
地基承载力定义：地基所能 承受的最大压力
地基承载力验算：根据设计要 求，计算地基承载力是否满足
要求
地基承载力影响因素：土质、 地下水位、地基深度等
地基变形类型： 沉降、侧向位移、 倾斜等
地基变形计算方 法：弹性半空间 法、有限元法等
地基变形控制措施： 加强地基处理、采 用桩基础等
添加标题
破坏阶段：土在外力 作用下产生的应力和 应变达到极限，土体 破坏
抗剪强度：土抵抗剪切破坏的能力 摩擦角：土颗粒之间的摩擦力 影响因素：土的颗粒大小、形状、排列方式等 应用：地基承载力计算、边坡稳定分析等
土的压缩性：土在压力作用下体积减小 的性质
固结过程：包括初始固结、次固结、超 固结等阶段
膨胀土地基的特点： 吸水膨胀、失水收 缩
膨胀土地基的危害： 地基不均匀沉降、 开裂、变形
膨胀土地基的处理 方法：换填、强夯、 注浆、化学加固等
工程实例：某高速公路 膨胀土地基处理工程， 采用换填法进行地基处 理，取得了良好的效果。
汇报人：
保证建筑物安全
地基处理方法：包括换填法、强夯法、挤密法、注浆法等 方案选择依据：根据场地条件、工程要求、经济性等因素综合考虑 优化方法：采用数值模拟、试验研究等手段进行优化 案例分析：结合实际工程案例，分析地基处理方案的选择与优化过程
监测内容：沉 降、位移、应
力、应变等
监测方法：仪 器监测、现场 观测、试验检
测等
质量评价标准： 地基承载力、 变形控制、稳
定性等
案例分析：某 工程地基处理 工程监测与质
量评价实例
PART EIGHT
软土地基的特点：含水量高、压缩性高、抗剪强度低
土力学与地基基础知识点总结
土力学与地基基础知识点总结土力学与地基基础知识点总结1. 引言土力学（soil mechanics）是研究土体力学性质和力学行为的学科，它在土木工程中具有重要的地位。
地基基础则是土力学应用的一个重要领域，它关乎着建筑物的稳定性和安全性。
本文将从土力学的基础概念、土体性质、土力学参数和地基基础设计等方面，对土力学与地基基础的关键知识点进行总结。
2. 土力学的基础概念（1）土体：土力学研究的对象是由固体颗粒、空隙和水分组成的土体。
土体可以分为粘性土和非粘性土两大类。
（2）土力学三性：土体的强度、变形和渗透性是土力学研究的三个基本性质。
（3）边界条件：土体的力学行为与边界条件密切相关，包括自由边界、刚性边界和过渡边界。
（4）固结与压缩：土体在受到外力作用的过程中，会发生固结与压缩现象。
固结是指土体体积的减小，而压缩则是指土体产生的应力与应变的变化。
3. 土体性质（1）颗粒组成：土体的颗粒组成对其力学性质有很大影响，不同颗粒组成的土体具有不同的工程特性。
（2）粒径分布：土体中颗粒的粒径大小分布对土体的密实度、渗透性和抗剪强度等性质有影响。
（3）含水量：土体中水分的含量决定了土体的湿度状态，并影响其强度和固结性质。
（4）比表面积：土体颗粒的比表面积对水分和颗粒间的黏聚力有影响，是研究土体吸力和渗透性的重要参数。
4. 土力学参数（1）有效应力和孔隙水压力：有效应力是指实际应力减去孔隙水压力，对土体的强度和变形特性有重要影响。
（2）孔隙比和孔隙比因子：孔隙比是指土体的孔隙体积与固相体积的比值，是研究土体压缩性和渗透性的重要参数。
（3）剪切强度和摩擦角：土体的剪切强度与颗粒间的黏聚力和内摩擦角有关，是研究土体稳定性的重要指标。
（4）压缩指数和压缩预应力：土体的压缩指数和压缩预应力是研究土体固结性质的重要参数，对土体的固结行为有影响。
5. 地基基础设计（1）承载力计算：地基基础的主要设计目标是保证建筑物的稳定和安全，需要进行承载力计算来确定地基基础的尺寸和形式。
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。
土力学与地基基础学习计划
土力学与地基基础学习计划一、前言土力学与地基基础是土木工程中非常重要的基础课程，它是以力学和土力学理论为基础，研究土体的性质、变形和稳定性，以及土体与结构相互作用的内容。
土力学与地基基础的学习对于土木工程专业的学生来说具有重要的意义，它为日后从事土木工程相关工作奠定了坚实的基础。
在本学习计划中，我将从课程内容的分析、学习目标的制定、学习方法的选择和学习计划的安排等方面进行系统的规划，以期能够有条不紊地完成这门课程的学习。
二、课程内容的分析1. 土力学基础1.1 土体的力学性质和力学参数1.2 土体的变形规律和本构关系1.3 土体的强度和稳定性2. 地基基础工程2.1 地基基础的分类与选择2.2 地基基础的设计原则和计算方法2.3 地基处理与基础施工3. 地基基础与结构相互作用3.1 基础与土体的相互作用3.2 基础与结构的相互协调以上是土力学与地基基础课程的主要内容，它涉及到土体力学性质的研究、地基基础工程的设计与施工、地基基础与结构的相互作用等方面的知识。
这些内容对于土木工程专业的学生来说是非常重要的，它是学习和掌握土木工程专业知识的基础。
三、学习目标的制定1. 理论学习要求1.1 理解土体的力学性质和本构关系1.2 掌握地基基础的设计原则和计算方法1.3 熟悉地基基础施工和地基处理的技术要点2. 实践能力要求2.1 能够分析和解决土体力学性质和地基基础工程方面的实际问题2.2 能够设计和施工地基基础工程2.3 能够进行地基基础与结构的相互作用分析和处理以上是本学习计划所要达到的学习目标，它既涉及到理论方面的学习，也包括了实践能力的培养。
这些学习目标是对于课程研究和毕业后从事相关工作的要求，也是对于学生综合素质的提高和发展能力的培养。
四、学习方法的选择1. 理论学习1.1 认真听课，做好笔记1.2 阅读相关教材和参考书1.3 参加学术讲座和学术交流活动2. 实践能力培养2.1 积极参与实验课和实践教学2.2 参与科研项目和实践活动2.3 根据课程要求，完成设计与实践任务以上是我所选择的学习方法，它既包括了理论学习的课堂学习、教材阅读和学术交流，又包括了实践能力培养的实验课程、科研项目和设计任务。
土力学与地基基础知识点总结
土力学与地基基础知识点总结一、土力学基础知识点1. 土壤性质•沉积物和成土物质•湿陷性和膨胀性•饱和度、含水量和比重•压缩性和固结性2. 土壤力学参数•压缩指数、压缩模量和顶曲线•剪切参数：内摩擦角、剪切模量和剪切强度3. 土压力与土压力图解法•水平地下水面•垂直地下水面•水平和斜交地下水面4. 土的面内应力与位移•主应力和主应变•应力状态和应变状态•固结应力与固结应变二、地基基础知识点1. 地基分类与选择•自然地基和人工地基•基坑与挡土结构•选址与地质勘察2. 地基基础工法•承载力与沉降•基础类型：浅基础和深基础•墩台与桩基础3. 地基处理与加固•浅基础处理：夯实、加筋和土井•深基础处理：钻孔灌注桩和摩擦桩4. 地基施工与监测•地基平整与开挖•基础施工质量控制•监测与处理三、总结土力学与地基基础是土木工程中的重要基础学科，通过对土壤力学参数、土压力与土压力图解法、土的面内应力与位移等方面的学习，可以更好地理解土壤力学行为及土体的力学性质。
地基基础知识的掌握则能够帮助工程师合理选择与设计地基及地基处理方法，提高工程的承载力和稳定性。
掌握土力学与地基基础的知识，对于工程建设而言至关重要。
合理地选择和处理地基，可以保证工程的稳定性和安全性，减少不必要的工程风险。
因此，在土壤力学与地基基础的学习中，我们需要深入了解土壤性质、土壤力学参数、地基分类与选择、地基处理与加固等关键知识点，掌握相应的分析和设计方法，提高工程的施工质量和经济效益。
总而言之，土力学与地基基础是土木工程的基础学科，深入学习相关知识对于土地开发、工程建设具有重要意义。
通过分析土壤性质、土壤力学参数及应力应变等方面的知识，了解地基的分类与选择、处理与加固方法，能够更好地指导工程实践，确保工程的安全可靠性。
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总分: 100分考试时间:分钟单选题1. _______是指土中各粒组的相对含量，通常用各粒组占土粒总质量（干土质量）的百分数表示。
(3分)(A) 粒径级配(B) 曲率系数(C) 均匀系数(D) 有效粒径参考答案：A2. 岩石结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙，则岩石的风化程度为_______。
(3分)(A) 微风化(B) 中等风化(C) 强风化(D) 未风化参考答案：A3. 在土工试验室中，通常用_______测定土的天然密度。
(3分)(A) 联合测定法(B) 环刀法(C) 比重计法(D) 击实仪参考答案：B4. 角点法适用的荷载面形状是_______。
(3分)(A) 圆形荷载面(B) 条形荷载面(C) 矩形荷载面(D) 不规则荷载面参考答案：C5. 某土的液性指数为2，则该土处于_______状态。
(3分)(A) 坚硬(B) 可塑(C) 流动(D) 硬塑参考答案：C6. 受土粒表面静电引力作用而被吸附的水是_______。
(3分)(A) 毛细水(B) 结合水(C) 固态水(D) 重力水参考答案：B7. 下列不属于粘土矿物的是_______。
(3分)(A) 高岭石(B) 伊利石(C) 蒙脱石(D) 腐殖质参考答案：D判断题8. 土粒的比重在数值上等于土的密度。
(3分)正确错误参考答案：错误解题思路：9. 一般来讲，地下水位下降会使地基中的有效自重应力增加。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：10. 土的三个基本物理性质指标土粒密度、天然密度和含水量可直接通过土工试验测定。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：11. 对于同一种土，孔隙比或孔隙率愈大表明土愈疏松，反之愈密实。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：12. 从流动状态转变为可塑状态的界限含水率，称为塑限。
(3分)正确错误参考答案：错误解题思路：13. 渗透力是一种体积力。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：14. 根据搬运与沉积条件不同，第四纪沉积层可分为残积层、坡积层、洪积层、冲积层等类型。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：15. 饱和度可以说明土孔隙中充水的程度，其数值为0~100%，干土Sr=0；饱和土Sr =100%。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：16. 土的含水量为土中水的质量与土的总质量之比。
(3分)正确错误参考答案：错误解题思路：17. 若基底压力不变，则增大基底面积，地基中某点的附加应力将变大。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：18. 岩浆岩也可称为火成岩。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：19. 为确保建筑物的安全和使用良好，在地基与基础设计中必须同时满足地基变形和强度两个技术条件。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：20. 地基按设计施工情况分为天然地基和人工地基两类。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：21. 依《建筑地基基础设计规范》的规定，若土的塑性指数大于10，且粒径大于0.075m m的颗粒含量不超过总量的50%，则该土属于粘性土。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：22. 甲土的饱和度大于乙土，则甲土的含水量一定高于乙土。
(3分)正确错误参考答案：错误解题思路：填空题23. 地下水按埋藏条件不同可以分为上层滞水、潜水和___(1)___ 三类。
(4分) (1). 参考答案: 承压水(1).(2). 参考答案: 有效应力(3). 参考答案: 孔隙水压力26. 土体在地下水渗流作用下，可能发生渗透变形破坏，方式主要有流土与___(6)___ 二种形式。
(3分)(1). 参考答案: 管涌(2). 参考答案: 附加压力28. 粘性土可塑性的强弱可由液限和塑限这两个稠度界限的差值大小来反映，这差值称为_ __(9)___ 。
(3分)(1). 参考答案: 塑性指数(1).(2). 参考答案: 减小总分: 100分考试时间:分钟单选题1. 粘性土内聚力的形成主要是_______。
(3分)(A) 结合水的连结(B) 粒间咬合力(C) 粒间摩擦阻力(D) 上覆土层压力参考答案：A2. 下列说法正确的是_______。
(3分)(A) 土体的压缩是由于土体中孔隙体积减小(B) 土体的压缩是由于土体中土颗粒体积减小(C) 土体的压缩是由于土体中水和气体体积减小(D) 土体的压缩是由于动水压力的作用参考答案：A3. 按粘性土的沉降机理来说，饱和或接近饱和的粘性土在荷载作用下，随超孔隙水压力的消散，土骨架产生变形所造成的沉降是_______。
(3分)(A) 瞬时沉降(B) 固结沉降(C) 次固结沉降(D) 欠固结沉降参考答案：B4. 饱和土的渗透固结过程应该是_______。
(3分)(A) 孔隙水压力不断增加的过程(B) 有效应力的增加而孔隙水压力减小的过程(C) 有效应力不断减小的过程(D) 有效应力的减小而孔隙水压力增加的过程参考答案：B5. 土的强度是特指土的_______。
(3分)(A) 抗滑强度(B) 抗压强度(C) 抗拉强度(D) 抗剪强度参考答案：D6. 土体中发生剪切破坏的面一般为_______。
(3分)(A) 剪应力最大的面(B) 与最大主平面成45°+φ/2的面(C) 与最大主平面成45°-φ/2的面(D) 正应力最大的面参考答案：B7. 直剪试验的优点在于_______。
(3分)(A) 容易控制排水条件(B) 剪应力沿剪切面分布均匀(C) 设备简单、操作方便(D) 有限定的剪切面参考答案：C8. 一双面排水的土层在固结度达0.5时所需的时间为1年，若将该土层改为单面排水，其固结度同样为0.5时所需时间为_______。
(3分)(A) 1年(B) 2年(C) 4年(D) 8年参考答案：C判断题9. 只要土中孔隙水压力大于零，就意味着土的渗透固结尚未完成。
(3分)正确错误参考答案：错误解题思路：10. 土的压缩模量是指在完全侧限条件下竖向应力增量与竖向应变之比。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：11. 局部荷载作用下，粘性土地基的沉降是由瞬时、主固结与次固结沉降组成。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：12. 当土中某点任一方向的剪应力达到土的抗剪强度时，称该点处于极限平衡状态。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：13. 用直接剪切试验测定土的抗剪强度指标时，对同一种土通常取3-4个土样。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：14. 当超固结比OCR小于1时，土的固结状态为超固结土。
(3分)正确错误参考答案：错误解题思路：15. 土的压缩系数越大，则其压缩模量就越高。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：16. 土体的破坏最先沿具有最大剪应力的平面发生。
(3分)正确错误参考答案：错误解题思路：17. 由侧限压缩试验得出的e－p曲线愈陡，说明土的压缩性愈高。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：填空题18. 对同一土样进行剪切试验，剪坏时的有效应力圆直径___(1)___ 总应力圆直径。
（填“等于”、“大于”或“小于”）(4分)(1). 参考答案: 等于(1).(2). 参考答案: 欠固结土21. 目前国内常用的计算地基沉降的方法有___(5)___ 和《建筑地基基础设计规范》推荐的方法。
(4分)(1). 参考答案: 分层总和法22. 根据土的压缩试验确定的压缩模量，表达了土在___(6)___ 条件下竖向压力和竖向应变的定量关系。
(4分)(1). 参考答案: 侧限24. 修建建筑物后，由于建筑物修建产生的荷重对基底所新增加的那部分压力称为___(8) ___ 。
(4分)(1). 参考答案: 基底附加压力25. 土层在历史上经受过的最大有效固结压力，称为土的___(9)___ 。
(4分)26. 在外荷作用下，饱和土的固结过程实质是___(10)___ 随着水的排出而逐渐消散和_ __(11)___ 逐渐增长的过程。
(8分)(2). 参考答案: 有效应力27. 按《建筑地基基础设计规范》规定，当土的压缩系数a1—2<0.1MPa-1时，该土属___ (12)___ 压缩性土。
(5分)(1). 参考答案: 低总分: 100分考试时间:分钟单选题1. 下面有关Pcr与P1/4的说法中，正确的是_______。
(4分)(A) Pcr与基础宽度b无关，1/4与基础宽度b有关(B) Pcr与基础宽度b有关，P1/4与基础宽度b无关(C) Pcr与P1/4都与基础宽度b有关(D) Pcr与P1/4都与基础宽度b无关参考答案：A2. 当土坡处于稳定状态时，其稳定性系数值应为_______。
(4分)(A) 大于1.0(B) 小于1.0(C) 等于1.0(D) 小于或等于1.参考答案：A3. 对于致密的粘性土，且基础埋深不大时，地基的破坏形式一般为_______。
(4分)(A) 冲剪破坏(B) 局部剪切破坏(C) 整体剪切破坏(D) 不能确定参考答案：C4. 朗肯与库伦土压力理论的分析方法都属于_______。
(4分)(A) 极限状态土压力理论(B) 弹塑性理论(C) 线弹性理论(D) 渗透固结理论参考答案：A5. 若产生主动土压力为Ea，被动土压力为Ep，所需的挡土墙位移量分别为△a、△p，则下述_______是正确的。
(4分)(A) Ea﹥Ep，△a﹤△p(B) Ea﹤Ep，△a﹥△p(C) Ea﹤Ep，△a﹤△p(D) Ea﹥Ep，△a﹥△p参考答案：C6. 土坡中最危险的滑动面就是指_____。
(4分)(A) 滑动力最大的面(B) 稳定性系数最小的面(C) 抗滑力最小的面(D) 安全系数最小的面参考答案：B7. 所谓临塑荷载，是指_______。
(4分)(A) 地基持力层将出现塑性区时的荷载(B) 持力层中出现连续滑动面时的荷载(C) 持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载(D) 满足沉降要求的临界荷载参考答案：A8. 静止土压力的应力园与抗剪强度曲线之间的关系是_______。
(4分)(A) 相割(B) 相切(C) 既不相割也不相切（相离）(D) 可能相割也可能相切参考答案：C判断题9. 太沙基极限承载力公式是建立于整体破坏型式之上的。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：10. 所谓临塑荷载，是指地基稳定有足够的安全度，并且变形控制在建筑物的容许范围内时的荷载。
(3分)正确错误参考答案：错误解题思路：11. 当墙后无粘性填土中地下水位逐渐上升时，墙背上的侧压力会增大。
(3分)正确错误参考答案：正确解题思路：12. 地基承载力系数大小取决于基础宽度与埋深，而与地基土的内摩擦角无关。
(3分)正确错误参考答案：错误解题思路：13. 在荷载作用下，建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏，地基剪切破坏的形式有整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏三种形式。